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      ?秋風起 “葉”色濃秋葉“上妝”觀賞指南

      發布時間:2023年11月02日 來源:中國氣象報社

      編者按:漫山浸染紅楓葉、滿地翻黃銀杏葉……每到深秋時節,我國自北至南、自高山至平原,植物葉片褪去青綠,陸續變色,浸染上秋的色彩,正是盡覽群山斑斕秋韻的絕佳時機。賞秋葉、觀秋景、品秋色,秋葉變色“上妝”的時間進程其實與氣溫密切相關。秋葉為何變色?影響它變色的因素有哪些?另外,你聽說過一些城市專門設置有“落葉不掃”景觀路嗎?當城市個性與浪漫秋葉結合,漫步其間的你會有何種感受?本期科普看臺將呈上一份秋葉觀賞“氣象指南”。

      秋葉變色的“氣候密碼”

      霜降已過,秋意漸濃。樹葉從春天萌發嫩綠,到秋天層林盡染,歷經季節更替,綠葉慢慢沉淀出厚重的紅色或黃色。一葉何以知秋?

      樹葉緣何變色,染上不同的顏色?這要從樹種說起。通常情況下,公眾觀賞的是彩葉樹種,它的葉片、莖稈等常年呈現出異色(非綠色),如千紅楊、金葉水杉、紅葉李、紅楓等,它們的葉片在落葉前擁有紅色、黃色、紫色、藍色等非單一的顏色。

      秋葉變色是氣溫變化與植物葉片內色素種類變化的共同作用引起。在彩葉樹種葉片組織中,葉綠素、類胡蘿卜素、生物堿類色素和黃酮類色素等直接影響著葉片不同色彩的形成。

      黃色葉樹種主要由于葉綠體中類胡蘿卜素含量發生變化而變色。在自然狀態下,秋葉葉綠素極不穩定,但合成速度快,葉片呈現綠色。進入秋季后,晝短夜長,晝夜溫差大,葉綠素合成變慢、分解加快,而耐低溫的類胡蘿卜素分解減緩,相對含量增加,因此葉片顯現出黃色。通常銀杏、毛白楊、胡楊、懸鈴木等樹木的葉片呈現出金燦燦的黃色或橙色。

      而紅色葉樹種多是花青素與葉綠素的含量發生變化而變色。影響紅葉變紅的主要氣象因素包括最低溫、最低溫出現時間、氣溫日較差、日照時數、降水量等。其中,溫度是最主要的因素之一,適當的低溫有利于促進樹葉中色素的合成和積累。當5日滑動日平均氣溫降至14℃以下,日最低氣溫降至4℃以下,細胞內葉綠素陸續被破壞、含量迅速下降,同時,低溫會促使根系吸收利于葉片變色的微量元素,紅葉類植物逐步感受環境因素的改變,進入變色初期。白天時段氣溫較高,葉片中胡蘿卜素、葉黃素維持一定含量并持續進行光合作用,細胞液液泡內積累較多的花青素苷等物質,葉片綠色逐漸變淡,顯露出紅色或黃色。氣溫日較差連續大于當地秋季月平均日較差30%以上時,如遼寧氣溫日較差達15℃以上,北京為13℃以上,長江流域為12℃以上,紅葉植物葉片細胞內兩種色素對比顯著,色彩艷麗。當日最低氣溫≤4℃的有效積溫達9℃·d時,紅色葉樹種進入最佳觀賞期;當最低氣溫降至0℃及以下,出現明顯霜凍后,紅色葉樹種會迅速進入最佳觀賞期。

      其次,充足的日照有助于激發葉片中色素的轉化。適量的水分也對紅葉的維持至關重要,生育期內降水多,紅葉出現會偏晚,但會延長觀賞期。溫度、降水都滿足的前提下,充足的陽光照射有助于激發葉片中的色素產生變化,一般變色前10天,日照時間越長,紅葉的效果就越好。

      除此之外,地形地貌也影響秋葉的顏色。山地地區晝夜溫差大,白天葉片光合作用強、花青素多;夜間高山溫度低,促使葉綠素更快地消失。因此高山上的紅葉紅得更早,且顏色艷麗。(林禹彤)

      深秋時節,在寧夏回族自治區涇源縣,樹葉被一夜秋風吹拂,楓林盡染。馬曉天?攝影

      如何“預報”秋葉觀賞期?

      翠綠的葉子“脫去”夏裝,換上繽紛秋裝,是很多人每年深秋的期待。10月28日,北京香山秋色滿園,一早便匯聚了慕名前來觀賞紅葉生態景觀的游客。來自廣東的張春華便是其中的一員,“本想10月中旬來,多虧看了‘紅葉預報’,才知道今年最佳的觀賞時間在10月下旬,不然就白跑了?!?/span>

      我國秋葉樹種種類繁多,廣泛分布于大江南北,但由于各地氣溫差異明顯、山地地形迥異,因此秋葉變色時間和進度大不相同。如何準確預報全國各地的秋葉最佳觀賞期?

      “秋葉的變色速度、著色程度效果和觀賞期持續時長,受氣候條件和氣象因素的影響明顯,其中最主要的因素是秋葉變色前10天的平均氣溫、最低氣溫和氣溫日變化幅度?!睋醒霘庀笈_生態和農業氣象室工程師趙運成介紹,秋葉觀賞期預報的難點在于分析解讀大量數據,精確捕捉葉片變化的復雜過程。氣象部門通過全國范圍內精密監測站網獲取氣象觀測數據,綜合考慮秋葉變色和天氣觀賞適宜度兩個方面的影響,建立秋葉變色的統計預測模型并進行計算。

      根據氣象條件的預報結果,再進一步結合秋葉的監測以及秋葉變色的歷史數據進行“校準”,最后綜合氣溫、風速、降水等天氣指征,來預測秋葉觀賞的適宜期。同時,各地氣象部門通常會根據當地樹木品種和樹齡、海拔高度等因素調整預報結果,結合植物生長周期、顏色變化特點以及當地的氣溫、日照、降水等氣象因素進行彩葉出現時間和持續時間預測,為公眾提供精準的最佳觀賞期信息。

      在內蒙古自治區通遼市科爾沁草原腹地,生長著一片壯觀的五角楓樹林,這里日照時間長、降水充足、相對濕度大,使得五角楓色澤鮮艷,觀賞期能持續120天左右,吸引著游客紛至沓來??茽柷咦笠砗笃鞖庀缶珠_發五角楓觀賞期預報,先后在科爾沁左翼后旗境內設置27個自動氣象站,結合高分辨率衛星“天眼”遙感影像和林場專家人工觀測,精密監測記錄五角楓全生長周期氣候條件;以秋葉變色前10天的平均氣溫、最低氣溫和氣溫日變化幅度,確定日最低氣溫小于10℃、日較差大于15℃且持續三天的指標,劃定五角楓初紅、斑紅、正紅三個變色期,結合天氣要素數據建立預報模型,預報紅葉變色期、變色率及最佳觀賞期。游客據此可合理規劃行程,觀賞最美紅葉不再“碰運氣”。

      每到深秋,漫步遼寧沈陽街頭,觀賞銀杏成為當地賞秋的一大特色,吸引了大批游客前來“打卡”。市氣象局基于20年來的銀杏物候觀測和氣候觀測數據,建立“葉開始變色期”“葉50%以上變色期”“葉全部變色期”“開始落葉期”“50%的葉子落葉期”“落葉末期”6個分項的預測模型,再結合氣候綜合分析,制作銀杏秋葉最佳觀賞期預報。

      塔川位于安徽黃山黟縣,是黃山地區著名賞秋佳地,似火紅葉與徽派民居相映構成一幅秋景圖。這里的紅葉景觀以烏桕、苦櫧等樹種構成,當最低溫度在12℃至15℃時,葉片逐漸變黃,最低氣溫在8℃至12℃時,葉片逐漸變紅,低于8℃時葉片脫落。今年,黃山市氣象局根據前期氣候特征及延伸期氣候預測,結合歷史觀測資料和紅葉當前長勢等綜合分析,制作塔川紅葉觀賞期預報產品,預計11月5日至17日紅葉率將大于60%,進入最佳觀賞期。

      中央氣象臺預報,未來10天,遼寧南部、新疆南部、西北地區東南部、華北大部、黃淮北部等地將陸續進入紅葉景觀最佳觀賞期。11月6日至20日,黃淮南部、江淮、江漢、江南北部、西南地區東部等地將進入紅葉最佳觀賞期;江南大部、貴州南部、云南中部、廣西北部、廣東北部等地紅葉將于11月下旬至12月初進入最佳觀賞期。(卜鈺 戴爽 張菁 姜珊 汪小鵬)

      圖為內蒙古自治區通遼市左后旗烏旦塔拉五角楓森林公園一角?科爾沁左翼后旗氣象局?供圖

      北京紅葉變色“進度”咋慢了?

      10月29日,北京香山公園迎來游客高峰的重點日。今年入秋后天氣偏暖,香山公園黃櫨平均變色率為46%,與往年同期相比偏低約30%。

      “進入10月以來,北京地區平均氣溫較常年偏高,且汛期(6月至8月)降水異常偏多,這兩個氣象因素是使紅葉變色推遲的重要原因?!北本┦袣庀蠓罩行母呒壒こ處煆垚塾⒔榻B,氣溫偏高是主要原因,據北京南郊觀象臺觀測結果顯示,10月1日8時至31日8時的平均氣溫比常年偏高1.8℃,再加上今年夏季降水偏多,使紅葉樹種(如黃櫨等)前期漲勢旺盛,導致今年紅葉的最佳觀賞期與常年相比明顯偏晚。

      目前,北京大部分地區的紅葉陸續進入觀賞初期。預計11月2日夜間至3日白天有一股冷空氣,氣溫會明顯降低,這將有利于促進紅葉變紅的速度,大部分旅游景區將會快速進入紅葉最佳觀賞期。

      與此同時,今年北京銀杏葉變色時間比常年晚3天至5天。10月以來,北京地區冷空氣整體活動較弱,截至10月27日,北京地區平均氣溫比常年和去年都明顯偏高,且10月底前未受到明顯冷空氣影響,氣溫(特別是夜間氣溫)仍明顯偏高,不利于葉片變色。

      冷空氣的到來和降溫的幅度是影響銀杏葉開始變色的主要氣象因素。北京市氣象服務中心發布的銀杏觀賞期預報顯示,10月30日前后,北京山區和遠郊區的銀杏變色率超過60%,進入最佳觀賞期,樹木相對細小的小棵銀杏變色率接近100%;而城區和平原地區銀杏處于黃綠相間階段,變色率為30%,進入到觀賞初期。預計11月5日前后,城區和平原地區銀杏進入變色率大于50%至60%的觀賞期。11月5日至15日為全市銀杏最佳觀賞期。11月18日以后,城區和平原地區進入觀賞后期,山區和遠郊地區觀賞期結束。(劉倩)

      四川省巴中市光霧山十八月潭景區。馮禹文?攝影

      落葉緩掃 讓秋景融入城市

      秋來,葉落,黑龍江哈爾濱街頭又一次迎來最美落葉季。

      讓城市更有溫度,讓街區更適合漫步,哈爾濱今年在32個公園的42處景觀點位,設置了52個“秋季落葉景觀區”標識牌。近年來,不少城市為滿足公眾需求,開始打造僅限秋日觀賞的“落葉景觀”?!氨A袈淙~”需要根據不同時段、不同樹種、氣候變化和路面管理等諸多情況,決定“哪里掃、何時掃、怎么掃”。

      2014年,上海市徐匯區環衛部門首次嘗試在中心城區設置兩條“落葉不掃”景觀路,徐匯區辟出4條落葉景觀道,改變以往對落葉隨落隨掃的作業方式,改用落葉減量清掃的模式。徐匯區為“落葉不掃”制定了具體試行方案:人行道及下街沿一部分覆蓋上一層落葉,不影響交通與出行安全,每天傍晚全面清理當日落葉,確保無隔夜、沾上垃圾的落葉滯留路面。此外,根據天氣變化,還將靈活調整試行時間,遇上風雨或霧、霾天氣,暫停景觀道試點,施行全面清掃保潔,不影響居民日常生活。

      讓秋景融入街景,讓風景融入城市。在中國,越來越多的城市把自身特色作為城市建設的重要組成部分:2010年,江蘇蘇州開啟秋冬季節景觀道路“落葉不掃”試點;2020年起實施的《長春市文明行為促進條例》規定,秋冬季在城市市政指定的區域內進行落葉保護性留存;山東威海今年繼續對部分區域實行落葉緩掃,共劃定26處落葉緩掃區,讓落葉之美在城市中留得更久。

      一葉落兮天地秋,為什么到了秋天多數樹木會落葉?最主要的原因是缺少充足的水分和光照。

      天氣寒冷導致葉片水分結冰、細胞結構被破壞,從而失去光合作用的能力,葉片表面的蒸騰作用也將進一步降低樹木的溫度。因此,植物體內的光敏色素和隱花色素會根據一天內的光照時長和溫度來感知氣候變化。秋季白天逐漸變短、溫度逐漸變低,光敏色素和隱花色素向植物發出信號,植物會迅速合成一種植物激素——脫落酸,降解葉綠體及其中的葉綠素,將其轉化為可運輸的有機營養物質返還給枝干;同時,促進葉柄基部逐漸形成離層,降低葉片與母體的連接強度。在重力作用下,葉子便會凋零,有時也會被雨水打落或遭遇秋風掃落葉。

      根據樹木種類、所處環境,以及對日照長短的敏感度和對水分的需求不同,落葉時間不盡相同。在遼寧沈陽,氣象部門結合銀杏物候觀測和落葉氣象預測模型綜合分析,預計今年沈陽50%銀杏葉的落葉時間較去年晚6至7天,全部落葉時間較去年晚4天至5天,銀杏秋葉觀賞期可由10月底持續至11月上旬,最佳觀賞期可持續12天至13天左右。(李悅 車召貴 宋曉巍 姜珊)

      (責任編輯:閆泓)

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