第三章 研究方法
3.1 物候資料
物候資料來自 Pan European Phenological database (PEP725，
http://www.pep725.eu/index.php)。PEP725 為奧地利中央氣象與地質動力院
(Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik)的計畫，此計畫旨在收集歐洲植物 的物候資料，並公開給大眾使用，以促進氣候變遷的研究。此計畫的物候資料可 追朔至 1868 年，目前共有 32 個歐洲國家參與，紀錄 265 種植物、46 個物候相(Templ et al., 2018)。此計畫的資料庫以植物的學名為檢索，再依照國家分類。每個國家 有不同數量的物候測站，每個測站紀錄的物候相不完全相同。
物候測站是指紀錄物候相的空間範圍，此範圍的海拔差異需小於海拔 50m (Above sea level，a.s.l)，方圓大致一公里以內，且不位於微氣候極端迥異的場所，
如背陽面或乾燥坡。單一生長季的觀測以單一植株或單一林分(Stand)的植物為主，
連年的觀測也盡可能如此。若為單一林分的觀測，則物候相的紀錄以該林分至少 有 50%的植株符合該物候相為準則(Meier, 2001)。觀測的人員需受過訓練，若此 人無法再調查，須將調查方法傳授給接續者。
物候相依照植物發育物候編碼系統(Biologische Bundesanstalt,
Bundessortenamt and CHemical Industry，BBCH，Meier, 2001)登記。BBCH 的制定 是為了使學者在國際間能精確地描述物候相。此編碼系統為二位數字，其十位數 描述植物的主要生長階段，將植物從萌芽(Germination)到老化畫分為零到 9 個階
段，其中，「6」代表主枝條開花。編碼的個位數則描述植物在該生長階段的發展
程度，同樣以零到 9 畫分。始花物候的編碼為 60，「0」代表花朵的綻放是突發性 的(Sporadic)(Meier, 2001)。始花物候的定義為觀測個體至少已有三處的花藥在未 完全綻放的花瓣內可見且可釋放；葇荑花序則為花藥必須突出，且用手指輕彈後，
可見花藥釋放(Phänologie, 2013)。
3.1.2 資料特性
本論文選取的兩物種的物候相需分別發生於生長季早期和晚期，以分析不同 生長時期的物候相對暖化的反應差異。物候資料需符合下列兩個準則：第一，觀 測時間越長越好。第二，觀測資料須為連年資料，且各測站的觀測起始與終止時 間點須相同。第一點是為了能夠分析物候趨勢，而第二點能避免分析時產生偏誤 (Bias)(Schaber & Badeck, 2005)。根據以上的要求，本論文選取德國的榛子和帚石 楠的 FFD(BBCH 60)，其中榛子屬於雌雄異花，雄花是葇荑花序，PEP 725 紀錄的 為雄花的 FFD。根據 Ahas et al. (2002)，榛子的始花物候變異大，有可能表示其對 溫度變化敏感度較其他物種大。
榛子與帚石楠分別有 10 個(圖 5 與表 1)與 5 個(圖 6 與表 2)物候測站，兩物種 的觀測時間皆始於 1951 年，終於 2015 年。除了各測站的資料，本論文另以榛子 與帚石楠各測站的逐年平均代表區域性的物候資料，以「全測站(Station-wide)」
註記。因此，本論文共分析榛子 11 筆與帚石楠 6 筆的 FFD。物候資料在進行分 析前，均轉為距平序列，以 1961 至 1990 的平均年序日(Day of the year，DOY)作 為基底年序日，此為比較基準。
圖 5、榛子的測站分布圖
黃點為測站，黃點右方的代碼為測站代碼，但測站 DE3866 的代碼位於黃點左方，此測站位於測 站 DE3984 和 DE3744 之間。黃色方框為全測站溫度資料的選取範圍(地圖資料來源 Kahle &
Wickham, 2013)。
表 1、榛子各測站的經緯座標與海拔
測站代碼 經度(ºE) 緯度(ºN) 海拔(m a.s.l)
DE2294
9.35 50.88 270DE4420
10.27 50.45 280DE4054
11.29 49.93 400DE4256
10.32 49.45 350DE4239
11.40 49.40 450DE3984
12.75 49.32 420DE3866
12.77 49.22 480DE3744
12.73 49.13 480DE3824
13.82 48.75 720DE4495
10.42 48.43 460圖 6、帚石楠的測站分布圖
黃點為測站，黃點右方的代碼為測站代碼。黃色方框為全測站溫度資料的選取範圍(地圖資料來源 Kahle & Wickham, 2013)。
表 2、帚石楠各測站的經緯座標與海拔
測站代碼 經度(ºE) 緯度(ºN) 海拔(m a.s.l)
DE2075
8.50 50.97 420DE3876
11.90 49.87 460DE4239
11.40 49.40 450DE3744
12.73 49.13 480DE2853
10.13 48.97 4403.1.3 資料初步分析
為了瞭解資料在測站內的變異，以物候測站為主角，將各測站 65 年的觀測值 繪製成盒鬚圖；同時，為瞭解資料在測站間的變異，以年為主角，將所有測站於 該年的物候觀測值繪製成盒鬚圖。