全球气候变化正悄然改写自然的节律。气候持续变暖、干热双重打击接连出现，植物的“生命节拍器”正被深刻扰动。每一朵花儿迟疑的开放，每一枚叶片踟蹰的延展，都是地球用植物语言发出的信号。这些植物生长提前或推迟的小动作，是生态系统最敏感的“晴雨表”，能拼出一张“气候如何改变我们”的实时地图。 樱花哪一天会开？法国梧桐何时染上金黄？在上海，这些“花开叶落”的问题正从“看天吃饭”的经验之谈，逐步走向科学预报的精细服务。近年来，上海气象与绿化部门联手，借助气象观测网络、历史数据建模与新技术应用，持续探索花期与物候的预测体系——不仅要回答“花何时开”，更试图揭示气候变化下植物生长的自然密码。在这条探索之路上，精准预报仍面临诸多挑战，却也反映出这座城市尝试与生态对话的努力。 本文特邀上海市气候中心农业气象科科长高级工程师周宇和宝山区气象局高级工程师洪芳玲，共同解答申城植物生物钟的奥秘是如何破译的。 从气象角度来看，气温、降水、日照等气象条件均会对植物物候期造成影响，不同植物的开花机制对气象条件的响应也不尽相同，比如桃花、樱花等植物在冬季休眠时，需要一定的低温，然后才能萌芽、生长、开花，植物整个生长阶段的气象条件都会影响开花的早晚。冬天偏暖，有利于植物花芽萌动后的生长，使植物整个生育进程提前。在开花前期，较高的气温及充足的日照会导致春天开花提前，而持续的阴雨低温天气则会推迟开花的进程。总体上讲，冬季整体的气温条件和初春的短期气象条件均会对植物的花期造成明显的影响。 比如，对樱花而言，它的花开花谢和气候有着很大的关系，在影响植物物候期的各个气象要素中，气温起着关键性和决定性的作用。从植物生态学角度来看，冬天最低气温与樱花芽萌动等生理过程直接有关，当最低气温达到芽萌动启动温度，樱花才进入积极生理生长活动。 上海气象部门面向公众的特色气象服务产品有樱花、桃花花期预报，以及梧桐赏叶指数预报等，上海绿化部门开展了全市各区的色叶树种观赏指引。 对于开花植物来说，最重要的是气温。春季开花的植物，一般都要满足一定的积温条件。花期预报都是以温度作为指标建立物候模型来进行的。宝山区气象局研究团队在分析了历史资料发现：顾村公园染井吉野和河津樱初花期早晚主要与上年12月和当年1月的平均最低气温和累计降水日数有较为密切关系。以这两个气象因子建立初花期预测模型，采用平均最低气温预测模式和“天气份额”累计指标两种方法计算，对初花期做了预报。 上海地区系统性、规范化的植物物候观测网络主要由绿化和生态部门开展，气象部门通过加密气象观测站点等途径，对全市公园、绿地、植物园等地的气象条件进行观测，以便更好地支持植物物候观测。 物候观测是一项很有意义的工作，建立全市长期的物候观测记录，并对公众公开数据，可以更好地服务市民生活，也有利于科学研究及自然教育。上海地区系统性、规范化的植物物候观测网络主要由绿化和生态部门开展，气象部门通过加密气象观测站点等途径，对全市公园、绿地、植物园等地的气象条件进行观测，以便更好地支持植物物候观测。 然而，花期预报受多种因素影响，包括长时间序列的物候观测数据、植物的品种、树龄及立地条件差异、植物的开花机理及中长期气象预报等，准确的花期预报需要大量数据及植物机理研究的支撑。导致花期变化的气象原因综合起来非常复杂，因此，对花期的提前预测比较困难，必须实时监测每天的天气状况。 物候模型的准确度，和物候观测资料息息相关。现阶段，想要提高模型准确度，尤其需要观测精细尺度、多物种覆盖和历史序列完整性等资料的不断完善。