未来气候变化对海南橡胶树春季物候期的影响

为研究未来气候变化对海南岛橡胶树春季物候期(第一蓬叶展叶期和春花期)的影响,以国内外关于橡胶树物候期量化研究和橡胶树观测试验数据为基础,结合作物生长钟模型,建立橡胶树春季物候期模型,开发成计算机软件RubberSP并进行适宜性评价。在此基础上,通过贝叶斯模型平均法(BMA)结合耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)多模式数据集中的5个大气环流模式(GCMs),分别在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5气候情景下,以1986—2017年为基准时段,预估2020—2099年气候变化对橡胶树春季物候期的可能影响。结果表明:RubberSP的模拟精度较高,模拟值与实测值的决定系数R²为0.73～0.87,均方根误差RMSE为3.26～4.15 d,归一化均方根误差NRMSE为3.4%～7.4%。BMA方法可以有效地处理单一GCMs带来的不确定性问题,较好地反映出气温变化趋势;预估RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下,海南岛至21世纪末较基准时段分别升温超过0.3、1.0和2.5 ℃。在未来气候情景下,春季物候期出现日序提前,产胶量提高的可能性变大。日序等值线均向西北方向移动,海南岛橡胶树种植最适宜区有向西北方向扩大的可能。第一蓬叶展叶期的空间差异性变大,春花期则略微变小。橡胶树春季物候期在未来3种情景下提前或推迟的变化幅度随RCP情景下升温的幅度而变化,RCP2.6最平缓,RCP8.5最剧烈。     

未来气候变化背景下橡胶树南美叶疫病入侵中国的风险预测

气候变化导致病虫害发生发展,分布范围及危害程度发生显著变化。橡胶树南美叶疫病作为我国橡胶树重要的检疫对象之一,预测其发生风险十分重要。本研究利用基准时段(1970—2000年)和未来(2041—2080年)的全球生物气候、地形数据以及橡胶树南美叶疫病地理分布信息,基于MaxEnt模型模拟基准时段和未来橡胶树南美叶疫病适生区分布,预测该病入侵我国的风险。结果表明:模型训练集和测试集ROC曲线的AUC值分别为0.96和0.95,模拟精度较高;贡献率排名前三的主导环境因子是平均气温年较差、温度季节变化、最冷季平均温度;基准时段全球橡胶树南美叶疫病中、高适生区主要集中在南美洲北部、北美洲南部、非洲中西部、亚洲南部、太平洋岛国等地区;从基准时段到未来,美洲、非洲、亚洲和大洋洲的中、高适生区分别有向东南、中间、东北和西北方向移动的趋势;入侵我国风险较高区域为海南岛东北部地区、广西壮族自治区东南部部分地区、广东省南部部分地区,高风险区域面积随着气候变化先增加后减少,高值中心有向东北方向移动的趋势。研究结果可为我国橡胶树南美叶疫病的检疫防治提供一定的参考依据。