自然小课堂开讲!人类如何读懂大自然的“摩斯密码”?
自然小课堂开讲!人类如何读懂大自然的“摩斯密码”?
自然小课堂开讲!人类如何读懂大自然的“摩斯密码”?
春燕衔泥,夏蝉鸣柳,秋收稻浪,冬藏万物。四季流转,大自然(zìrán)早已用自然之笔写下最生动的(de)“时间表”!而(ér)聪明的中国人早在千年前(qián)就(jiù)破译了这套“自然密码”:通过观察花鸟虫鱼的繁衍生息、山川草木的自然变化,精准把握天时规律,安排农耕生活。今天,自然小课堂就给你讲讲(jiǎngjiǎng)物候与气象的奇妙联动,带你看看大自然如何用“无声语言”指导人类生存。
第一讲:植物会“说话(shuōhuà)”!
要想知道(zhīdào)植物为何会“说话”,就要先了解一个概念——物候。
植物(zhíwù)的发芽、开花、结果、落叶,动物的迁徙、繁殖、蛰伏等,这些(zhèxiē)随时令而变的生命(shēngmìng)节奏,被称为“物候”。可以说,每一株植物都是大自然的“日记本”!
而现在(xiànzài),植物界正上演“抢跑”大戏!武汉大学的樱花观测记录始(shǐ)于1947年(nián),这份珍贵的“花期档案(dàngàn)”揭示:相比20世纪60年代,樱花始花期已明显提前,21世纪以来更是稳定在3月(yuè)上旬。2004年与2021年,2月气温突破历年新高,这让樱花在2月就提前绽放!而在“中国雪梨之乡”的河北赵县,今年梨树(líshù)现蕾也比去年提前了5天,而背后推手正是偏高的气温和充沛的日照。
赵县梨花 图片来源:赵县文化广电体育(tǐyù)和旅游局
为什么我们要盯紧一朵花(yīduǒhuā)? 湖北省气象(qìxiàng)服务中心工程师谭静(tánjìng)点破:“物候是动植物对气象环境的‘自然反应’,是认识气候变化(qìhòubiànhuà)的活窗口。”河北省生态与农业气象中心高级(gāojí)工程师雷庆更补充:“植物物候期(发芽、开花、结果……)是花期预报的重要基础,做好物候观测,对城市绿化、新品种引进以及生态旅游等方面有很大意义。”
现如今,花期预报已成市民赏花、果农春管的(de)“标配”。
冷知识:农谚云:“枣发芽(fāyá),种棉花”,枣树发芽时(shí)的地温刚好适合种棉花,先人的农谚原来是藏着科学道理的!
第二讲(jiǎng):动物的"生存闹钟"被谁调快了?
对于动物来说(láishuō),迁徙、始鸣、终鸣(zhōngmíng)、冬眠、繁殖等是其物候的主要表现。
当气候变暖,动物们的“生存日历”也(yě)被迫改变。
海龟的性别危机:每年4月底至5月,土耳其里(lǐ)维埃拉都会迎来数百只来自(láizì)地中海的蠵龟。它们将一年一度的产卵栖息地选定于此(cǐ)。有趣的是,它们后代的性别取决于温度!蠵龟妈妈为了让宝宝男女平衡(pínghéng),近年来,提前回巢下蛋(xiàdàn)——因为温度越高,小海龟越容易变成 “姑娘”,再不调整,蠵龟家族就要变成“女儿国”啦!
孵化中的蠵龟 图片来源:新浪网(xīnlàngwǎng)
鸟儿的“光周期焦虑”:四声杜鹃的迁徙与其前期日照时数(rìzhàoshíshù)存在显著关联。当每年(měinián)7月日照时数处于年度高位时,四声杜鹃就开始发慌:“不好,繁殖期要结束了!”赶紧(gǎnjǐn)提前收拾行李准备搬家。
蝴蝶(dié)(húdié)的种群事件:每年,帝王蝶都会飞往墨西哥中部的特定森林越冬。通过研究它的寄主植物(zhíwù)——乳草的物候变化,发现帝王蝶成年期跟着植物花期一起延长,结果被天敌多盯了好久,实惨!
“帝王蝶”是北美最常见的蝴蝶之一,也(yě)是地球上唯一(wéiyī)的迁徙性蝴蝶。图片来源:今日头条
小知识(zhīshí):研究动物的物候现象有助于理解物种分布(fēnbù)规律及生态系统的稳定性。目前,青岛、昆明等地开展红嘴鸥等候鸟(hòuniǎo)的物候观测,为保护生物多样性、研究气候变化对候鸟迁徙的影响、提高(tígāo)生态旅游水平提供科学技术支撑。
第三课(dìsānkè):老祖宗的“种地秘籍”,藏在虫鸣与冰融里!
中国(zhōngguó)农耕文明深谙物候之道。古代人民可没有天气预报,那靠什么种地?答案(dáàn)是:向大自然 “抄作业”!
我国现存最早的农事历书(lìshū)《夏小正》用“启蛰,雁北乡”指导春耕翻耕,《诗经》以“五月鸣蜩”串联农时(nóngshí)。农谚更是智慧的结晶:“榆钱(yúqián)黄,种谷忙”、“柳毛开花,点豆种瓜”……在长期的农业生产实践中,大量有关物候的农谚,既通俗易懂(tōngsúyìdǒng),又极具指导价值。
内蒙古生态(shēngtài)与农业气象中心工程师郑诗然解释:“在一些地区,野菊花(yějúhuā)盛放是(shì)冬小麦(dōngxiǎomài)播种的信号,枣树发芽则对应棉花播种期,形成‘枣发芽,种棉花’的农谚。”物候,是接地气的“农耕时间表”,研究作物物候期对指导农业生产具有重要意义。
新挑战:气候变化带来的(de)极端天气会(huì)直接影响作物的生长周期,农民伯伯很可能要根据气温变化,挑选新的作物品种。
第四课(dìsìkè):草语蛙鸣也能被"翻译"?
植物分布范围广,动物活泼好动,如何对(duì)它们进行物候观测?现代“物候哨兵”上岗(shànggǎng)!
中国气象局气象探测中心建立(jiànlì)的物候(wùhòu)自动观测系统利用(lìyòng)11种传感器,基于一系列技术(此处略去1000字)进行客观、自动、高频次、定量化观测。该系统目前用于农作物、木本植物(mùběnzhíwù)、草本植物、候鸟、昆虫、两栖动物(liǎngqīdòngwù)的物候观测,已成为24小时在线的“物候哨兵”。
物候观测系统 图片来源:中国气象(qìxiàng)局气象探测中心
更酷的是用声音识别技术(jìshù)监测动物物候。布置在野外的声音传感器,结合深度学习算法,能自动识别蛙鸣(wāmíng)、布谷鸟叫等(děng)关键物候声音的首鸣与终鸣日期。中国气象局首席专家吴东丽介绍:“系统已能识别16种(zhǒng)国家重点监测物候指示物种(wùzhǒng)和484种常见鸟类(准确率分别达到80%和60%)。”
趣味对比:古代靠人工蹲守观察,现在用延时摄影、传感设备,分分钟算出动植物的“生长(shēngzhǎng)进度条”,科技让物候观测也能"开(kāi)外挂"!
课堂总结:从刀耕火种到智能监测,人类从未(cóngwèi)停止倾听自然的声音。物候不仅是生态变化的“晴雨表”,更是(gèngshì)人类理解自然、适应未来的关键密钥。下次看到樱花盛开、听到蝉蛙鸣叫,不妨(bùfáng)想想:这可能是大自然在悄悄向你传递季节的"密语"哦(ó)!
互动话题:你家附近有什么特别的"物候信号"?评论区分享(fēnxiǎng)你的"自然小发现"吧(ba)!
《中国气象报(bào)》5月27日四版
中国气象报社(bàoshè) 出品
作者(zuòzhě):唐淼 王婉 张宏伟 刘丹 黄诗棋 邓天宏 陈争
专家顾问:中国气象局(zhōngguóqìxiàngjú)气象探测中心系统室副主任、中国气象局首席专家 吴(wú)东丽
河北省石家庄市生态与农业气象(qìxiàng)中心高级工程师 雷庆更
湖北省气象服务中心高级工程师 谭静(tánjìng)
内蒙古自治区(nèiménggǔzìzhìqū)生态与农业气象中心工程师 郑诗然
云南省昆明市(kūnmíngshì)农业气象试验站副高级工程师 杨柯
互联网(hùliánwǎng)新闻信息服务许可证编号:10120240019



春燕衔泥,夏蝉鸣柳,秋收稻浪,冬藏万物。四季流转,大自然(zìrán)早已用自然之笔写下最生动的(de)“时间表”!而(ér)聪明的中国人早在千年前(qián)就(jiù)破译了这套“自然密码”:通过观察花鸟虫鱼的繁衍生息、山川草木的自然变化,精准把握天时规律,安排农耕生活。今天,自然小课堂就给你讲讲(jiǎngjiǎng)物候与气象的奇妙联动,带你看看大自然如何用“无声语言”指导人类生存。
要想知道(zhīdào)植物为何会“说话”,就要先了解一个概念——物候。
植物(zhíwù)的发芽、开花、结果、落叶,动物的迁徙、繁殖、蛰伏等,这些(zhèxiē)随时令而变的生命(shēngmìng)节奏,被称为“物候”。可以说,每一株植物都是大自然的“日记本”!

第二讲(jiǎng):动物的"生存闹钟"被谁调快了?
对于动物来说(láishuō),迁徙、始鸣、终鸣(zhōngmíng)、冬眠、繁殖等是其物候的主要表现。
海龟的性别危机:每年4月底至5月,土耳其里(lǐ)维埃拉都会迎来数百只来自(láizì)地中海的蠵龟。它们将一年一度的产卵栖息地选定于此(cǐ)。有趣的是,它们后代的性别取决于温度!蠵龟妈妈为了让宝宝男女平衡(pínghéng),近年来,提前回巢下蛋(xiàdàn)——因为温度越高,小海龟越容易变成 “姑娘”,再不调整,蠵龟家族就要变成“女儿国”啦!

孵化中的蠵龟 图片来源:新浪网(xīnlàngwǎng)
鸟儿的“光周期焦虑”:四声杜鹃的迁徙与其前期日照时数(rìzhàoshíshù)存在显著关联。当每年(měinián)7月日照时数处于年度高位时,四声杜鹃就开始发慌:“不好,繁殖期要结束了!”赶紧(gǎnjǐn)提前收拾行李准备搬家。
蝴蝶(dié)(húdié)的种群事件:每年,帝王蝶都会飞往墨西哥中部的特定森林越冬。通过研究它的寄主植物(zhíwù)——乳草的物候变化,发现帝王蝶成年期跟着植物花期一起延长,结果被天敌多盯了好久,实惨!

“帝王蝶”是北美最常见的蝴蝶之一,也(yě)是地球上唯一(wéiyī)的迁徙性蝴蝶。图片来源:今日头条
小知识(zhīshí):研究动物的物候现象有助于理解物种分布(fēnbù)规律及生态系统的稳定性。目前,青岛、昆明等地开展红嘴鸥等候鸟(hòuniǎo)的物候观测,为保护生物多样性、研究气候变化对候鸟迁徙的影响、提高(tígāo)生态旅游水平提供科学技术支撑。
第三课(dìsānkè):老祖宗的“种地秘籍”,藏在虫鸣与冰融里!
新挑战:气候变化带来的(de)极端天气会(huì)直接影响作物的生长周期,农民伯伯很可能要根据气温变化,挑选新的作物品种。
第四课(dìsìkè):草语蛙鸣也能被"翻译"?
植物分布范围广,动物活泼好动,如何对(duì)它们进行物候观测?现代“物候哨兵”上岗(shànggǎng)!
中国气象局气象探测中心建立(jiànlì)的物候(wùhòu)自动观测系统利用(lìyòng)11种传感器,基于一系列技术(此处略去1000字)进行客观、自动、高频次、定量化观测。该系统目前用于农作物、木本植物(mùběnzhíwù)、草本植物、候鸟、昆虫、两栖动物(liǎngqīdòngwù)的物候观测,已成为24小时在线的“物候哨兵”。

物候观测系统 图片来源:中国气象(qìxiàng)局气象探测中心
更酷的是用声音识别技术(jìshù)监测动物物候。布置在野外的声音传感器,结合深度学习算法,能自动识别蛙鸣(wāmíng)、布谷鸟叫等(děng)关键物候声音的首鸣与终鸣日期。中国气象局首席专家吴东丽介绍:“系统已能识别16种(zhǒng)国家重点监测物候指示物种(wùzhǒng)和484种常见鸟类(准确率分别达到80%和60%)。”
趣味对比:古代靠人工蹲守观察,现在用延时摄影、传感设备,分分钟算出动植物的“生长(shēngzhǎng)进度条”,科技让物候观测也能"开(kāi)外挂"!
课堂总结:从刀耕火种到智能监测,人类从未(cóngwèi)停止倾听自然的声音。物候不仅是生态变化的“晴雨表”,更是(gèngshì)人类理解自然、适应未来的关键密钥。下次看到樱花盛开、听到蝉蛙鸣叫,不妨(bùfáng)想想:这可能是大自然在悄悄向你传递季节的"密语"哦(ó)!
互动话题:你家附近有什么特别的"物候信号"?评论区分享(fēnxiǎng)你的"自然小发现"吧(ba)!

《中国气象报(bào)》5月27日四版
作者(zuòzhě):唐淼 王婉 张宏伟 刘丹 黄诗棋 邓天宏 陈争
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