植物生态学报 ›› 2005, Vol. 29 ›› Issue (4): 610-614.DOI: 10.17521/cjpe.2005.0081
收稿日期:
2004-07-01
接受日期:
2005-04-05
出版日期:
2005-07-01
发布日期:
2005-07-31
作者简介:
E-mail: zhangmingqing64@sina.com
基金资助:
ZHANG Ming-Qing1(), YANG Guo-Dong1, XU Xiao-Bo2
Received:
2004-07-01
Accepted:
2005-04-05
Online:
2005-07-01
Published:
2005-07-31
摘要:
树木花期预报在林果、养蜂、园林和旅游业等方面有很大的实用价值。该文以大山樱(Prunus sargentii)为例,探讨通过花芽形态测量进行花期预报的新方法。通过1998~2000年对北京玉渊潭公园大山樱进行的数据采集和处理,建立了线性和指数两种预报模型。2002年的试报检验表明,采用3株的观测数据,并利用3日滑动平均的方法,对观测数据进行处理后所作的预报,误差在3 d以内的预报达80%以上;2003年连续测报的平均误差,模型1为1.6 d,模型2为2.1 d。这一树木花期预报的物候学新方法,简便易行、建模周期短、预报精度高,在春季芽膨大后,直至露瓣期之前,可以逐日连续发布预报。
张明庆, 杨国栋, 许晓波. 树木花期预报的花芽形态测量法研究——以大山樱花期预报为例. 植物生态学报, 2005, 29(4): 610-614. DOI: 10.17521/cjpe.2005.0081
ZHANG Ming-Qing, YANG Guo-Dong, XU Xiao-Bo. THE USE OF FLOWER BUD MEASUREMENTS FOR FORECASTING FLORESCENCE IN PRUNUS SARGENTII. Chinese Journal of Plant Ecology, 2005, 29(4): 610-614. DOI: 10.17521/cjpe.2005.0081
Yi (d) | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | ||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Xi (mm) | 3.39 | 3.34 | 3.21 | 3.21 | 3.36 | 3.41 | 3.28 | 3.18 | 3.26 | 3.48 | 3.61 | 3.66 | 3.62 | ||||||||||||||||||||||
Yi (d) | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | |||||||||||||||||||||||
Xi (mm) | 3.72 | 3.71 | 3.83 | 3.97 | 3.98 | 4.20 | 4.03 | 4.34 | 4.29 | 4.72 | 4.88 | 5.03 |
表1 滑动平均处理后的花芽短轴(Xi)与距始花天数(Yi)(北京:1998~2000年 玉渊潭公园)
Table 1 The relationship between the short axes (Yi) of the sprout and the days (Xi) before the first flowering day forecasted by the method of 3-day running mean (Yuyuantan Park, Beijing, 1998-2000)
Yi (d) | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | ||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Xi (mm) | 3.39 | 3.34 | 3.21 | 3.21 | 3.36 | 3.41 | 3.28 | 3.18 | 3.26 | 3.48 | 3.61 | 3.66 | 3.62 | ||||||||||||||||||||||
Yi (d) | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | |||||||||||||||||||||||
Xi (mm) | 3.72 | 3.71 | 3.83 | 3.97 | 3.98 | 4.20 | 4.03 | 4.34 | 4.29 | 4.72 | 4.88 | 5.03 |
图1 大山樱花芽短轴Xi与距始花天数Yi的散点分布及其拟合直线与指数曲线
Fig.1 The linear and exponential relationship between the short axes (Xi) of sprout and the days before the first flowering day (Yi)
级别 Grade | 1株(模型1) 1 Plant (Model 1) | 1株(模型2) 1 Plant (Model 2) | 2株(模型1) 2 Plants (Model 1) | 2株(模型2) 2 Plants (Model 2) | 3株(模型1) 3 Plants (Model 1) | 3株(模型2) 3 Plants (Model 2) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
百分比 Percent (%) | 得分 Score | 百分比 Percent (%) | 得分 Score | 百分比 Percent (%) | 得分 Score | 百分比 Percent (%) | 得分 Score | 百分比 Percent (%) | 得分 Score | 百分比 Percent (%) | 得分 Score | |
Ⅰ | 18.8 | 75.3 | 22.4 | 89.4 | 33.3 | 133.3 | 35.7 | 142.8 | 62.5 | 250.0 | 43.8 | 175.0 |
Ⅱ | 30.6 | 91.8 | 37.6 | 112.9 | 45.2 | 135.6 | 57.1 | 171.4 | 25.0 | 75.0 | 43.8 | 131.3 |
Ⅲ | 27.1 | 54.1 | 27.1 | 54.1 | 11.9 | 23.8 | 7.1 | 14.3 | 6.3 | 12.6 | 12.5 | 25.0 |
Ⅳ | 23.5 | 23.5 | 12.9 | 12.9 | 9.5 | 9.5 | 0.0 | 0.0 | 6.3 | 6.3 | 0.0 | 0.0 |
合计Total | 100.0 | 244.7 | 100.0 | 269.3 | 99.9 | 302.2 | 99.9 | 328.5 | 100.1 | 343.9 | 100.1 | 331.3 |
满分率 Rate of full mark (%) | 64.2 | 67.3 | 75.6 | 80.1 | 85.9 | 82.8 | ||||||
平均误差 Average error (d) | 3.9 | 3.0 | 2.5 | 1.9 | 1.8 | 1.8 | ||||||
检验次数 Times of checkout | 85 | 85 | 42 | 42 | 16 | 16 |
表2 不同株数采集预报因子的试报效果检验(北京:玉渊潭公园 2002年)
Table 2 Forecast results of different numbers of plants (Yuyuantan Park, Beijing, 2002)
级别 Grade | 1株(模型1) 1 Plant (Model 1) | 1株(模型2) 1 Plant (Model 2) | 2株(模型1) 2 Plants (Model 1) | 2株(模型2) 2 Plants (Model 2) | 3株(模型1) 3 Plants (Model 1) | 3株(模型2) 3 Plants (Model 2) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
百分比 Percent (%) | 得分 Score | 百分比 Percent (%) | 得分 Score | 百分比 Percent (%) | 得分 Score | 百分比 Percent (%) | 得分 Score | 百分比 Percent (%) | 得分 Score | 百分比 Percent (%) | 得分 Score | |
Ⅰ | 18.8 | 75.3 | 22.4 | 89.4 | 33.3 | 133.3 | 35.7 | 142.8 | 62.5 | 250.0 | 43.8 | 175.0 |
Ⅱ | 30.6 | 91.8 | 37.6 | 112.9 | 45.2 | 135.6 | 57.1 | 171.4 | 25.0 | 75.0 | 43.8 | 131.3 |
Ⅲ | 27.1 | 54.1 | 27.1 | 54.1 | 11.9 | 23.8 | 7.1 | 14.3 | 6.3 | 12.6 | 12.5 | 25.0 |
Ⅳ | 23.5 | 23.5 | 12.9 | 12.9 | 9.5 | 9.5 | 0.0 | 0.0 | 6.3 | 6.3 | 0.0 | 0.0 |
合计Total | 100.0 | 244.7 | 100.0 | 269.3 | 99.9 | 302.2 | 99.9 | 328.5 | 100.1 | 343.9 | 100.1 | 331.3 |
满分率 Rate of full mark (%) | 64.2 | 67.3 | 75.6 | 80.1 | 85.9 | 82.8 | ||||||
平均误差 Average error (d) | 3.9 | 3.0 | 2.5 | 1.9 | 1.8 | 1.8 | ||||||
检验次数 Times of checkout | 85 | 85 | 42 | 42 | 16 | 16 |
日期(月.日) Date(m.d) | 3.14 | 3.15 | 3.16 | 3.17 | 3.18 | 3.19 | 3.20 | 3.21 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
短轴 Short axes (mm) | 4.05 | 3.97 | 3.96 | 4.07 | 4.22 | 4.03 | 4.07 | 4.18 | |
3日滑动平均 3-day running mean (mm) | 3.99 | 4.00 | 4.08 | 4.11 | 4.11 | 4.09 | 4.14 | ||
实测始花日期(月.日) Florescence (m.d) | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | |
模型1 Model 1 | 预报结果(月.日) Forecast results(m.d) | 3.29 | 3.30 | 3.30 | 3.30 | 3.31 | 4.2 | 4.2 | |
误差 Errors (d) | 4 | 3 | 3 | 3 | 2 | 0 | 0 | ||
模型2 Model 2 | 预报结果(月.日) Forecast results (m.d) | 3.27 | 3.28 | 3.28 | 3.29 | 3.30 | 3.31 | 3.31 | |
误差 Errors (d) | 6 | 5 | 5 | 4 | 3 | 2 | 2 | ||
日期(月.日) Date (m.d) | 3.22 | 3.23 | 3.24 | 3.25 | 3.26 | 3.27 | 3.28 | 3.29 | |
短轴 Short axes (mm) | 4.16 | 4.12 | 4.51 | 4.31 | 4.65 | 4.49 | 4.77 | 5.73 | |
3日滑动平均 3-day running mean (mm) | 4.15 | 4.26 | 4.31 | 4.49 | 4.48 | 4.63 | 5.00 | ||
实测始花日期(月.日) Florescence (m.d) | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | ||
模型1 Model 1 | 预报结果(月.日) Forecast results(m.d) | 4.4 | 4.2 | 4.3 | 4.2 | 4.3 | 4.2 | 3.29 | |
误差 Errors (d) | -2 | 0 | -1 | 0 | -1 | 0 | +4 | ||
模型2 Model 2 | 预报结果(月.日) Forecast results (m.d) | 4.1 | 4.1 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | |
误差 Errors (d) | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
表3 2003年大山樱花芽观测及其花期预报记录表(北京:玉渊潭公园)
Table 3 The observed short axes of the Prunus sargentii and the corresponding forecast results in 2003 (Yuyuantan Park, Beijing)
日期(月.日) Date(m.d) | 3.14 | 3.15 | 3.16 | 3.17 | 3.18 | 3.19 | 3.20 | 3.21 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
短轴 Short axes (mm) | 4.05 | 3.97 | 3.96 | 4.07 | 4.22 | 4.03 | 4.07 | 4.18 | |
3日滑动平均 3-day running mean (mm) | 3.99 | 4.00 | 4.08 | 4.11 | 4.11 | 4.09 | 4.14 | ||
实测始花日期(月.日) Florescence (m.d) | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | |
模型1 Model 1 | 预报结果(月.日) Forecast results(m.d) | 3.29 | 3.30 | 3.30 | 3.30 | 3.31 | 4.2 | 4.2 | |
误差 Errors (d) | 4 | 3 | 3 | 3 | 2 | 0 | 0 | ||
模型2 Model 2 | 预报结果(月.日) Forecast results (m.d) | 3.27 | 3.28 | 3.28 | 3.29 | 3.30 | 3.31 | 3.31 | |
误差 Errors (d) | 6 | 5 | 5 | 4 | 3 | 2 | 2 | ||
日期(月.日) Date (m.d) | 3.22 | 3.23 | 3.24 | 3.25 | 3.26 | 3.27 | 3.28 | 3.29 | |
短轴 Short axes (mm) | 4.16 | 4.12 | 4.51 | 4.31 | 4.65 | 4.49 | 4.77 | 5.73 | |
3日滑动平均 3-day running mean (mm) | 4.15 | 4.26 | 4.31 | 4.49 | 4.48 | 4.63 | 5.00 | ||
实测始花日期(月.日) Florescence (m.d) | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | ||
模型1 Model 1 | 预报结果(月.日) Forecast results(m.d) | 4.4 | 4.2 | 4.3 | 4.2 | 4.3 | 4.2 | 3.29 | |
误差 Errors (d) | -2 | 0 | -1 | 0 | -1 | 0 | +4 | ||
模型2 Model 2 | 预报结果(月.日) Forecast results (m.d) | 4.1 | 4.1 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | |
误差 Errors (d) | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
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