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)以百萬計的食草動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，野生動物們再次光臨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家看來更有著特殊的意義。

“生物是環(huán)境變化的忠實記錄者，隨著全球變暖的加劇，越來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、“中國物候觀測網(wǎng)”副主任戴君虎在接受科技日報記者采訪時表示，物候?qū)W正是捕捉、研究這些變化，并且從這一點一滴的變化中，探尋氣候乃至整個生態(tài)環(huán)境的全球之變。

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

何為“物候?qū)W”

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

物候?qū)W，被視為是“大自然的語言”和全球變化的“診斷指紋”。它的研究對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。通過認識自然季節(jié)現(xiàn)象變化的規(guī)律，以服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究。

2011年6月，《自然—氣候變化》雜志“研究亮點”欄目刊登了以“北京花開”為題目的物候研究報道，中國科學院地理科學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一致”。他們在中國春季物候發(fā)生機制、植物物候時空變化規(guī)律和未來物候變化預(yù)測等方面取得顯著進展，在學科領(lǐng)域引起較大關(guān)注。

淵源有多深

3000年前我國已有系統(tǒng)物候歷

在我國，物候一詞最早見于南朝梁簡文帝的《皖春賦》，賦中說：“嗟時序之回翰，嘆物候之推移”。但在未有“物候”一詞之前，人們早已有物候的概念和認識了。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。

戴君虎告訴科技日報記者， 3000年前，我國已經(jīng)出現(xiàn)了像《夏小正》這樣的系統(tǒng)的物候歷。因為當時的天文歷法剛剛萌芽，因此這樣的物候歷就是當時歷法的主體。

春秋時期及其以后，天文歷法漸趨成熟，特別是從24節(jié)氣的出現(xiàn)，掌握農(nóng)時靠節(jié)氣加物候，是節(jié)氣和物候歷長期并存和相互補充的時期，一般以節(jié)氣作為平均農(nóng)時，因為氣候是變化的，不同年分季節(jié)有早晚，物候歷和物候指標用來調(diào)整農(nóng)時，以適應(yīng)氣候年度變化。

從上世紀三十年代開始，經(jīng)我國著名氣象學家竺可楨大力提倡，中國物候作為農(nóng)業(yè)氣象學和生態(tài)學的現(xiàn)代邊緣學科而發(fā)展起來，并廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究。

1962年，中國物候觀測網(wǎng)建立，60多個觀測點基本覆蓋全國。文革期間，物候觀測網(wǎng)觀測一度中斷，至上世紀90年代中期，由于種種原因，物候網(wǎng)的部分站點開始萎縮。2002年起，中科院地理資源所葛全勝研究員等自籌經(jīng)費恢復(fù)了中國物候觀測網(wǎng)部分站點的觀測?？嗫嘀问旰?，2011年中科院正式批準恢復(fù)，中國物候觀測網(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、專門針對植物物候的多光譜自動觀測地面?zhèn)鞲衅靼惭b調(diào)試完畢，標志著中國物候觀測網(wǎng)的數(shù)據(jù)來源不再僅通過人工觀測獲得，也開始輔之以儀器自動監(jiān)測。

意義有多大

形成研究平臺，帶動相關(guān)學科突破創(chuàng)新

“人類在面對劇烈的環(huán)境變化，對資源利用程度也遠較歷史時期更高，因而，物候變化研究也有著更為廣泛的應(yīng)用前景?！贝骶⒔榻B說，如在農(nóng)業(yè)新品種的培育、花粉預(yù)報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、關(guān)鍵花期的預(yù)報與旅游活動規(guī)劃等等都與自然物候變化密切相關(guān)。

前段時間，北京香山公園的紅葉吸引了數(shù)十萬游客登高賞秋，而公園發(fā)布的“紅葉觀賞指數(shù)”為游客提供了準確的出行參考，這個指數(shù)正是物候觀測得出的結(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。戴君虎認為，這說明物候?qū)W研究不但已經(jīng)成為了相關(guān)學科進行交叉和融合的重要研究平臺，而且也是帶動相關(guān)學科進行創(chuàng)新的重要力量。

差距在哪里

國內(nèi)工作零星進行，深度廣度都不夠

目前，國外已建立了多個強大的物候資料共享網(wǎng)絡(luò)，其中影響較大的有十余個，例如英國物候觀測網(wǎng)有200多個站點，100余個物種，每年存檔數(shù)據(jù)10萬余條，最早記錄至1753年；美國物候觀測網(wǎng)有7500余個站點，371種植物，76種動物，每年存檔數(shù)據(jù)18萬條，已積累資料近100萬余條，最早記錄至1936年。

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

“中國在氣候變化的影響研究上還缺少發(fā)聲?！贝骶⒄J為，在應(yīng)用和認識上，我們與國外基本一致，但國內(nèi)的工作仍是零星和有限的，深度和廣度都不夠。由于很長一段時間缺少重大研究項目的支持，目前大多數(shù)物候研究成果多停留在單站點（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)的工作涉及全國或較大區(qū)域，國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，我國物候觀測數(shù)據(jù)的渠道需要得到拓寬。目前的觀測雖然有專門的人員，但是人數(shù)十分有限。可以借鑒國外物候研究的先進經(jīng)驗，最大程度地利用便捷的通訊技術(shù)來收集廣大志愿者的觀測結(jié)果；將民間物候愛好者、中小學生和大學生志愿者的業(yè)余物候觀測結(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“中國物候觀測網(wǎng)系統(tǒng)”有數(shù)據(jù)上報功能，歡迎大家屆時關(guān)注和上傳自己的觀測結(jié)果。