Tre modelli spaziali della prima data di fioritura (FBD) in Cina e le loro dinamiche temporali. Credito:Science China Press
Le differenziazioni spaziali e temporali sono caratteristiche importanti nello studio della fenologia degli ecosistemi. La fenologia vegetale studia le fasi del ciclo di vita nelle piante guidate da fattori ambientali, e lo studio dei suoi modelli e dinamiche a lungo termine è importante per rivelare le risposte della vegetazione in diverse regioni della Cina ai cambiamenti globali.
Partizionando gli elementi dei dati in gruppi e considerandoli a un livello astratto, il clustering è uno dei metodi più utilizzati per studiare la differenziazione spazio-temporale della fenologia. Però, le differenziazioni identificate utilizzando solo il clustering spaziale non sono in grado di illustrare il comportamento variabile nel tempo nella fenologia e viceversa. Una ricerca recente ha utilizzato un'analisi di co-clustering per esplorare la differenziazione spazio-temporale della fenologia primaverile in Cina.
Il documento recentemente pubblicato in SCIENZA CINA Scienze della Terra , "Differenziazione spazio-temporale della fenologia primaverile in Cina guidata dalle temperature e dal fotoperiodo dal 1979 al 2018, " è stato scritto dal professor Cheng Changxiu, Il professor Song Changqing e il dottor Wu Xiaojing dell'Università Normale di Pechino. I ricercatori hanno analizzato il set di dati delle prime date di fioritura a lungo termine (FBD) in Cina utilizzando l'algoritmo di co-clustering medio di blocchi Bregman con I-divergence (BBAC_I) e indici di primavera estesi (SIx), e il risultato ha rivelato la differenziazione spazio-temporale della fenologia primaverile in Cina negli ultimi 40 anni (1979-2018).
I risultati hanno mostrato tre modelli spaziali di FBD in Cina:I modelli spaziali 1-3 rappresentano tre modelli tipici di FBD durante il movimento dal sud al nord della Cina. La loro dinamica temporale per 40 anni (1979-2018) può essere suddivisa in 3 periodi di tempo:(1) Fase iniziale (1978-1996):i modelli spaziali di FBD in Cina variano tra il modello spaziale 1 e il modello spaziale 2, in quali aree situate nello Jiangxi, lo Xinjiang settentrionale e la Mongolia Interna centrale hanno sperimentato la tendenza a un aumento fluttuante dell'inizio della primavera; (2) Fase intermedia (1996-2012):i modelli spaziali di FBD in Cina variano tra il modello spaziale 2 e il modello spaziale 3, in quali aree situate nel Fujian, L'Hunan e l'Heilongjiang orientale hanno mostrato la tendenza a un aumento fluttuante degli inizi primaverili; (3) Fase avanzata (2013-2018):i modelli spaziali di FBD in Cina sono rimasti al modello spaziale 3.
Quindici modelli temporali della prima data di fioritura (FBD) in 40 anni e delimitazione spaziale in Cina. Credito:Science China Press
La ricerca ha anche mostrato 15 modelli temporali della fenologia primaverile durante il periodo di studio e la loro delineazione spaziale in Cina. Questi modelli temporali possono essere suddivisi in cinque categorie in base al cambiamento dello stato di FBD:stabile, prima stabile e poi fluttuante, prima fluttuante e poi stabile, spesso fluttuante, e drasticamente fluttuante. Secondo la definizione spaziale, la maggior parte delle aree in Cina appartiene allo stato stabile (regione verde), mentre Guizhou settentrionale, Hunan, Hubei meridionale (regione blu) appartiene allo stato di prima stabile nel 1979-1997 e poi fluttuante; zone del Sichuan orientale, Hunan sudorientale e Jiangxi settentrionale (regione arancione) appartengono allo stato di prima fluttuante nel 1979-1997 e poi stabile.
I risultati di questa ricerca hanno rivelato la differenziazione spazio-temporale della fenologia primaverile in Cina negli ultimi 40 anni visualizzando i modelli spaziali di FBD e le loro dinamiche temporali, modelli temporali di FBD, e la loro definizione spaziale. Per di più, i risultati hanno un certo significato direttivo sulla progettazione di siti di osservazione esistenti nella rete fenologica cinese.