每年7月至9月是坦桑尼亞的旱季。為了追逐水源和青草，以角馬為主的數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的食草動(dòng)物從坦桑尼亞的塞倫蓋蒂草原向肯尼亞馬賽馬拉遷徙。到了10月，它們開始陸續(xù)返回坦桑尼亞境內(nèi)。由于近期塞倫蓋蒂草原較往年更為干旱，野生動(dòng)物們?cè)俅喂馀R正值小雨季的馬賽馬拉。

非洲大陸上這一年中極為少見的“二次”遷徙，在物候?qū)W家看來(lái)更有著特殊的意義。

“生物是環(huán)境變化的忠實(shí)記錄者，隨著全球變暖的加劇，越來(lái)越多的生物將改變生活節(jié)奏。”中科院地理資源所自然環(huán)境變化與格局研究室副主任、“中國(guó)物候觀測(cè)網(wǎng)”副主任戴君虎在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，物候?qū)W正是捕捉、研究這些變化，并且從這一點(diǎn)一滴的變化中，探尋氣候乃至整個(gè)生態(tài)環(huán)境的全球之變。

作為一門起源于我國(guó)的古老學(xué)科，物候?qū)W在全球氣候變化的背景下，越來(lái)越受到關(guān)注，相較于國(guó)際熱度，近年來(lái)我國(guó)的相關(guān)研究卻顯得有些力量單薄，對(duì)于公眾甚或一些科研人員，這項(xiàng)研究好似一個(gè)最熟悉的“陌生人”。

何為“物候?qū)W”

讀懂“大自然的語(yǔ)言”，服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)研究

物候?qū)W，被視為是“大自然的語(yǔ)言”和全球變化的“診斷指紋”。它的研究對(duì)象包括各種植物的發(fā)芽、展葉、開花、葉變色、落葉等；候鳥、昆蟲及其它動(dòng)物的遷移、始鳴、終鳴、始見、絕見等；也包括一些周期性發(fā)生的自然現(xiàn)象，如初雪、終雪、初霜、終霜、融冰及河湖的封凍、融化、流凌等。通過認(rèn)識(shí)自然季節(jié)現(xiàn)象變化的規(guī)律，以服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究。

2011年6月，《自然—?dú)夂蜃兓冯s志“研究亮點(diǎn)”欄目刊登了以“北京花開”為題目的物候研究報(bào)道，中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所戴君虎和葛全勝物候研究組關(guān)于北京春季花期與氣候突變關(guān)系的研究顯示，近50年“北京花開提前與氣溫變化趨勢(shì)一致”。他們?cè)谥袊?guó)春季物候發(fā)生機(jī)制、植物物候時(shí)空變化規(guī)律和未來(lái)物候變化預(yù)測(cè)等方面取得顯著進(jìn)展，在學(xué)科領(lǐng)域引起較大關(guān)注。

淵源有多深

3000年前我國(guó)已有系統(tǒng)物候歷

在我國(guó)，物候一詞最早見于南朝梁簡(jiǎn)文帝的《皖春賦》，賦中說：“嗟時(shí)序之回翰，嘆物候之推移”。但在未有“物候”一詞之前，人們?cè)缫延形锖虻母拍詈驼J(rèn)識(shí)了。戴君虎舉例說，例如甲骨文的“春”、“秋”兩字，“春”字像樹木抽出的柔枝嫩葉，“秋”字像禾穗成熟下垂，而抽枝條，禾成熟就是物候。

戴君虎告訴科技日?qǐng)?bào)記者， 3000年前，我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)了像《夏小正》這樣的系統(tǒng)的物候歷。因?yàn)楫?dāng)時(shí)的天文歷法剛剛萌芽，因此這樣的物候歷就是當(dāng)時(shí)歷法的主體。

春秋時(shí)期及其以后，天文歷法漸趨成熟，特別是從24節(jié)氣的出現(xiàn)，掌握農(nóng)時(shí)靠節(jié)氣加物候，是節(jié)氣和物候歷長(zhǎng)期并存和相互補(bǔ)充的時(shí)期，一般以節(jié)氣作為平均農(nóng)時(shí)，因?yàn)闅夂蚴亲兓?，不同年分季?jié)有早晚，物候歷和物候指標(biāo)用來(lái)調(diào)整農(nóng)時(shí)，以適應(yīng)氣候年度變化。

從上世紀(jì)三十年代開始，經(jīng)我國(guó)著名氣象學(xué)家竺可楨大力提倡，中國(guó)物候作為農(nóng)業(yè)氣象學(xué)和生態(tài)學(xué)的現(xiàn)代邊緣學(xué)科而發(fā)展起來(lái)，并廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究。

1962年，中國(guó)物候觀測(cè)網(wǎng)建立，60多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)基本覆蓋全國(guó)。文革期間，物候觀測(cè)網(wǎng)觀測(cè)一度中斷，至上世紀(jì)90年代中期，由于種種原因，物候網(wǎng)的部分站點(diǎn)開始萎縮。2002年起，中科院地理資源所葛全勝研究員等自籌經(jīng)費(fèi)恢復(fù)了中國(guó)物候觀測(cè)網(wǎng)部分站點(diǎn)的觀測(cè)。苦苦支撐十年后，2011年中科院正式批準(zhǔn)恢復(fù)，中國(guó)物候觀測(cè)網(wǎng)獲得穩(wěn)定支持。

日前，在北京頤和園內(nèi)一套自行設(shè)計(jì)、專門針對(duì)植物物候的多光譜自動(dòng)觀測(cè)地面?zhèn)鞲衅靼惭b調(diào)試完畢，標(biāo)志著中國(guó)物候觀測(cè)網(wǎng)的數(shù)據(jù)來(lái)源不再僅通過人工觀測(cè)獲得，也開始輔之以儀器自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

意義有多大

形成研究平臺(tái)，帶動(dòng)相關(guān)學(xué)科突破創(chuàng)新

“人類在面對(duì)劇烈的環(huán)境變化，對(duì)資源利用程度也遠(yuǎn)較歷史時(shí)期更高，因而，物候變化研究也有著更為廣泛的應(yīng)用前景。”戴君虎介紹說，如在農(nóng)業(yè)新品種的培育、花粉預(yù)報(bào)與花粉過敏疾病及相關(guān)傳染疾病的防治、植物觀賞物候期（如花期、葉變色期等等）的搭配與園藝景觀設(shè)計(jì)、關(guān)鍵花期的預(yù)報(bào)與旅游活動(dòng)規(guī)劃等等都與自然物候變化密切相關(guān)。

前段時(shí)間，北京香山公園的紅葉吸引了數(shù)十萬(wàn)游客登高賞秋，而公園發(fā)布的“紅葉觀賞指數(shù)”為游客提供了準(zhǔn)確的出行參考，這個(gè)指數(shù)正是物候觀測(cè)得出的結(jié)果。

在Science雜志一年一度的“十大科技突破”欄目中，2001年以后的連續(xù)幾年內(nèi)都有物候?qū)W和物候與氣候變化的研究議題入選。戴君虎認(rèn)為，這說明物候?qū)W研究不但已經(jīng)成為了相關(guān)學(xué)科進(jìn)行交叉和融合的重要研究平臺(tái)，而且也是帶動(dòng)相關(guān)學(xué)科進(jìn)行創(chuàng)新的重要力量。

差距在哪里

國(guó)內(nèi)工作零星進(jìn)行，深度廣度都不夠

目前，國(guó)外已建立了多個(gè)強(qiáng)大的物候資料共享網(wǎng)絡(luò)，其中影響較大的有十余個(gè)，例如英國(guó)物候觀測(cè)網(wǎng)有200多個(gè)站點(diǎn)，100余個(gè)物種，每年存檔數(shù)據(jù)10萬(wàn)余條，最早記錄至1753年；美國(guó)物候觀測(cè)網(wǎng)有7500余個(gè)站點(diǎn)，371種植物，76種動(dòng)物，每年存檔數(shù)據(jù)18萬(wàn)條，已積累資料近100萬(wàn)余條，最早記錄至1936年。

2007年，IPCC《第四次評(píng)估報(bào)告》采用大量物候研究結(jié)論，證明“氣候變化已對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生了可覺察的影響”，但報(bào)告幾乎無(wú)中國(guó)地區(qū)引文。

“中國(guó)在氣候變化的影響研究上還缺少發(fā)聲?！贝骶⒄J(rèn)為，在應(yīng)用和認(rèn)識(shí)上，我們與國(guó)外基本一致，但國(guó)內(nèi)的工作仍是零星和有限的，深度和廣度都不夠。由于很長(zhǎng)一段時(shí)間缺少重大研究項(xiàng)目的支持，目前大多數(shù)物候研究成果多停留在單站點(diǎn)（如北京、西安、民勤等）或局部區(qū)域（如華北平原）的植物春季物候變化分析上，只有少數(shù)的工作涉及全國(guó)或較大區(qū)域，國(guó)家尺度上植物物候的薈萃分析還很缺少。

戴君虎建議，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，我國(guó)物候觀測(cè)數(shù)據(jù)的渠道需要得到拓寬。目前的觀測(cè)雖然有專門的人員，但是人數(shù)十分有限。可以借鑒國(guó)外物候研究的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，最大程度地利用便捷的通訊技術(shù)來(lái)收集廣大志愿者的觀測(cè)結(jié)果；將民間物候愛好者、中小學(xué)生和大學(xué)生志愿者的業(yè)余物候觀測(cè)結(jié)果，通過互聯(lián)網(wǎng)等工具收集、整理后加以利用。

戴君虎表示，不久將上線的“中國(guó)物候觀測(cè)網(wǎng)系統(tǒng)”有數(shù)據(jù)上報(bào)功能，歡迎大家屆時(shí)關(guān)注和上傳自己的觀測(cè)結(jié)果。