物候學是研究自然界植物和動物的季節性現象同環境的周期性變化之間的相互關系的科學，它主要通過觀測和記錄壹年中植物的生長榮枯，動物的遷徙繁殖和環境的變化等，比較其時空分布的差異，探索動植物發育和活動過程的周期性規律，及其對周圍環境條件的依賴關系，進而了解氣候的變化規律，及其對動植物的影響。它是介於生物學和氣象學之間的邊緣學科。 環境對動植物生長和發育的影響是壹個極其復雜的過程。但是，用儀器只能記錄當時的環境條件的某些個別因素，而物候現象卻是過去和現在各種環境因素的綜合反映。因此，物候現象可以作為環境因素影響的指標，也可以用來評價環境因素對於動植物影響的總體效果。中國最早的物候記載，見於公元前壹千年以前的《詩經·幽風·七月》，其後的《夏小正》、《呂氏春秋·十二紀》、《淮南子·時則訓》和《劄記·月令》等，則已經按月記載全年的物候歷了。而《逸周書·時訓解》更把全年分為七十二候，記有每候五天的物候，成為更加完善的物候歷，北魏時曾附屬於歷書。在西漢，著名的農學著作《汜勝之書》有以物候為指標來確定耕種時期的記載，如“杏始華榮，輒耕輕土弱土；望杏花落，復耕。”至南末，浙江金華(婺州)人呂祖謙記載了南宋淳熙七年和八年(1180、1181)金華的物候，有臘梅、桃、李、梅、杏、紫荊、海棠、蘭、竹、豆蓼、芙蓉、蓮、菊、蜀葵和萱草等24種植物開花結果的日期，春鶯初到和秋蟲初鳴的時間，是世界上最早的實際觀測的物候記錄。明代，李時珍的《本草綱目》所載的近2000種藥物中，有著極為豐富的植物物候資料，此書的第四十八、四十九兩卷記述了候鳥布谷鳥和杜鵑的地域分布、鳴聲、音節和出現時間等，是鳥類物候的翔實記載。19世紀中葉，太平天國頒發的《天歷》，其中《萌芽月令》就是以物候指導農時的月歷。在歐洲，古希臘的雅典人就已經編制了農用物候歷。英國馬香子孫五代，則從1736年起到20世紀40年代止，對植物、候鳥和昆蟲等27種動植物進行了長期觀測和記錄。這是歐洲年代最長的物候記錄。18世紀中葉，瑞典植物學家林奈所著《植物學哲學》壹書，概述了物候學的任務，物候的觀測和分析方法，並組織了有18個點的觀測網。他是歐洲物候學的主要倡導者之壹。在德國，植物學家霍夫曼從19世紀90年代起建立了壹個物候觀測網。他選擇34種植物作為中歐物候觀測的對象，親自觀測了40年。其後，又由其學生伊內接替。在美國，森林昆蟲學家霍普金斯於1918年提出了北美溫帶地區物候現象陸空間分布的生物氣候定律。在中國，現代物候學研究的奠基者是竺可楨。他在 1934年組織建立的物候觀測網，是中國現代物候觀測的開端。在他的領導下，1962年，又組織建立了全國性的物候觀測網，進行系統的物候學研究。為了統壹物候觀測標準，1979年又出版了《中國物候觀測方法》，並逐年匯編出版《中國動植物物候觀測年報》。20世紀50年代以來，由於各國物候觀測網的擴大，物候資料更加豐富了。更由於遙感技術和電子計算機等的應用，使物候學的研究在規律的探索和應用方面都得到了更大的發展。物候學的基本研究方法是平行觀測法，即同時觀測生物物候現象和氣象因子的變化，以研究其互相關系。主要是定點觀測生物物候現象的周年變化；按照統壹的觀測方法組織物候觀測網，對物候現象同時進行觀測；在短期內(3～5天)使用汽車等交通工具進行小地區的物候觀測；通過地球資源衛星照片來分析農作物和植被的物候變化；通過試驗來研究物候期受氣候等因子影響時的生理機制。各種生物物候現象的出現日期，雖然每年隨氣候條件變化而變，但在同壹氣候區內，如果不受局地小氣候的影響，其先後順序每年保持不變。在不同的氣候區域內，由於生物品種和氣候條件的組合發生變化，物候現象的順序就會改變。物候現象的順序性是編制自然歷和預報農時的基礎。由於氣候分布的地帶性和非地帶性，物候現象隨緯度、經度和高度的變化具有推移性的特點。如1918年霍普金斯提出的生物氣候定律：在其它因素相同的條件下，北美溫帶地區，每向北移緯度1°向東移經度5°，或上升約122米，植物的階段發育在春天和初夏將各延期四天；在晚夏和秋天則各提前四天等等。物候學研究已成為生態系統的分析和管理的壹個方面，在物候區劃、農作物的合理配置、山區垂直分布帶土地的合理利用、防止環境汙染和三廢利用等方面，正進行著大量的物候學研究工作。除對物候現象作宏觀研究外，已經開始對植物器官內部形態的變化進行觀察研究。在研究氣象條件對生物物候影響方面，已開始利用人工氣候室進行實驗研究，及建立氣象條件和生物物候變化的數學模式等研究。
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