气象灾害对橡胶树的影响及风险评估综述论文_袁志先1,汪静2

气象灾害对橡胶树的影响及风险评估综述论文_袁志先1,汪静2

1云南省景洪市经济作物工作站 云南景洪 666101

2景洪市勐养镇农业技术推广站 云南景洪 666106

摘要:我国气象和橡胶工作者从橡胶树生长的生理生态特性、环境影响因子、中国各个植胶区的气候特点、橡胶种植气候区划、橡胶树寒害、风害的发生条件、预报防御等方面,对橡胶气象进行了大量的研究,且取得了丰硕的成果。这些研究为我国防御橡胶气象灾害,扩大天然橡胶种植面积,提高橡胶产量等提供了有力的科技支撑。

关键词:橡胶树;寒害;台风;旱灾;风险评估;

目前,影响我国橡胶树生长、发育和产量的3种气象灾害(寒害、台风灾害、旱灾)的致灾指标和致灾机理,并简述了橡胶气象灾害风险评估的研究进展,可为我国橡胶树的栽培管理和防灾减灾提供重要参考。

一、灾害对橡胶树的影响

1.寒害对橡胶树的影响机理。光合作用是植物体内重要的生理过程,低温会造成植物光合速率的下降,当温度降至引起寒害的临界温度时,光合作用就会受到抑制且低温会增加冷敏感植物和抗冷植物发生光抑制的可能性,研究发现,在自然条件下,日极端最低温度较高时蒸腾强度高,温度下降时,蒸腾强度也下降。认为低温处理1~10 h后,橡胶树叶片的净光合速率下降,非光化学淬灭升高,PSⅡ最大光化学量子效率变化不大;当低温处理时间延长到24~96 h,橡胶树叶片的净光合速率持续下降,非光化学淬灭降低,PSⅡ最大光化学量子效率显著降低。这是由于低温降低了激发能的利用效率,使激发能中用于光化学淬灭的部分降低,用于非光化学淬灭的部分升高,从而降低了橡胶树叶片的氮素利用效率。

2.台风灾害对橡胶树产量的影响。(1)台风灾害对橡胶树的危害。台风是地球上气象灾害破坏性最大的天气系统,台风因其发生频次高、危害程度重、影响范围广而受到我国甚至全世界的广泛关注。台风对农业生产造成十分严重的灾害,不仅因其强度大、速度快,还因其带来的次生灾害包括暴雨、风暴潮、洪水等会给橡胶生产带来不利影响。总结了导致树木发生风害的因素,主要包括树种特性、树龄、根系深浅、树冠形态、叶面积指数、树高、土壤类型等,橡胶树树体高大,材质脆弱,容易发生风害,但台风在一定程度上也可以缓解橡胶园的旱情。(2)台风灾害对橡胶产量的影响机理。关于台风对橡胶树生理的影响,国内外的研究较少,对经受2次强台风袭击表观上无严重受害症状的橡胶树进行生理状况研究发现,风力胁迫后,无论表观排胶相对正常与否的胶树,其产量和排胶状态、胶乳性状、乳管代谢强度(包括R-SH、Pi和Mg2+等)和抗氧化等生理状况均比受害前年度同期的水平低,风害次年树干出现裂口证明风力胁迫使一部分产胶机构受到不可逆的伤害。受害当年胶乳蔗糖含量显著低于受害前的同期水平,因为受损的树冠叶片光合作用减弱且部分筛管受到损伤影响了蔗糖输入乳管,且受灾害次年仍有近四分之一表观无严重受害症状的胶树排胶不正常,显微镜观察到裂口和紧挨裂口附近的乳管中的胶乳已经凝固而失去功能,在切片上呈现膨大的状态。台风的到来常伴随着强降雨,引起的光照强度减弱和光照时间缩短,会降低光合作用效率,且强降雨条件会严重影响割胶速度。台风带来的大幅降温也将影响橡胶树的光合作用、叶片细胞膜透性、原生质粘度和抗氧化酶活性,从而影响胶乳质量和产量。

3.旱灾对橡胶树的影响。水对植物的生长发育起着至关重要的作用,水参与植物的光合作用、蒸腾作用、养分运输,还维持细胞内渗透压且在调节温度过程中起着重要作用。橡胶树原产于南美热带雨林气候,对水分要求较高,干旱胁迫会减缓橡胶树的生长,使橡胶树萌抽新叶减慢,非生产期延长,缩短可割胶时间,还会导致过冬落叶和开花提早,导致开花时间延长。干旱胁迫也会影响干胶产量,阻塞排胶并加速死皮的发生,严重干旱甚至会导致植株枯死。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,高温干旱季节还容易导致橡胶树害虫红蜘蛛(六点始叶螨)的发生,红蜘蛛吸取橡胶叶片细胞的细胞液和叶绿素,使叶片变红甚至枯黄,导致橡胶产量降低。水分胁迫对橡胶树根系水力学导度、根系活力和叶片水分饱和亏缺产生明显影响。同时,干旱胁迫作为原生灾害,由此可能引发火灾、虫害,研究发现滇东南植胶区长期旱灾以后总会引起植胶区火灾,虫害提前出现。

二、橡胶树气象灾害风险评估的研究进展

1.橡胶树寒害风险评估研究进展。自然灾害风险评估是指通过风险分析的手段或外表观察法,对尚未发生的自然灾害之致灾因子强度、潜在受灾程度进行评定和估计,是风险分析技术在自然灾害学中的应用。农业气象灾害风险是指在历年的农业生产过程中,由于孕灾环境的气象要素年际之间的差异引起某些致灾因子发生变异,承灾体发生相应的响应,使最终的承灾体产量或品质与预期目标发生偏离,影响农业生产的稳定性和持续性,并可能引发一系列严重的社会问题和经济问题。关于寒害,国外的研究多集中于分析机理,比较抗寒性,而对于寒害的风险区划研究较少,且研究更多侧重于经济领域,包括经济风险、环境风险、潜在风险和综合风险等。国内关于橡胶寒害的研究开始较早,但对区域橡胶寒害的风险评估的研究还不够成熟,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个方面,结合统计学方法、灾害风险评估模型,利用GIS对滇南地区进行橡胶寒害风险区划的研究。利用海南省各气象站的气象数据,选取与寒害有关的3个因子进行主成分分析,得到橡胶寒害气温综合指标,以此为基础描述了海南橡胶树寒害空间分布特征,为海南橡胶树风险区划和评估提供参考。

2.橡胶树台风灾害风险评估的研究进展。台风灾害是世界范围内的灾害,美国、英国和日本是较早开始研究自然灾害的国家。国外的研究也多集中于热带气旋的发生发展及预报,在农业上的影响则多侧重于台风对作物产量的影响,而对台风灾害风险评估研究较少,基于GIS技术和BP神经网络模型对浙江省热带气旋灾害进行了评估。国内对台风灾害风险评估模型的研究较充分,对台风暴雨和台风大风致灾因子时、空、强度和承载体易损性2个角度,建立了台风灾害的模糊风险评估模型。台风灾害风险由致灾因子、承灾体易损性和防灾减灾能力3个方面共同决定。因而,灾害的风险区划评估模型为:R=H×V×(1-Cd),式中:R为台风灾害风险评估值;H、V、Cd分别为致灾因子、承灾体易损性及防灾减灾能力的评估值。利用研究区域内的历史调查和观测资料,检验和修正模型;利用区划模型进行灾害风险区划和评估,划分研究区域内灾害风险等级。将层次分析法和专家打分法应用于广东省热带气旋灾害影响评估模式。应用GIS技术,以县市行政区为单位,选用多年平均台风灾害过程中的综合灾度、风速和降水因子,利用台风灾害危险性指数法对海南岛台风灾害危险性进行评估。运用可拓理论建立海南岛橡胶风害评估可拓模型,利用GIS技术设计开发了评估系统,就“纳沙”台风对海南岛橡胶园风害进行了评估。利用RS和GIS技术综合考虑台风的降水、大风和地形等因素,并结合统计学方法、自然灾害风险评估方法,进行海南岛橡胶种植台风灾害风险评价与区划。

3.橡胶树旱灾风险评估的研究进展。干旱风险是干旱危险强度、频度及承灾体脆弱性综合作用产生的潜在负面影响,是某一地区一段时间降水短缺和该地区脆弱性和暴露性共同作用的产物,旱灾风险研究是农业灾害风险里一个起步较晚的领域,基于多年发生在尼罗河的干旱事件对埃及俄比亚高原干旱灾害进行了风险评估,结果显示的干旱风险循环模式,证实了径流的非平稳性流动是赫斯特现象的可能解释之一。

总之,研究多集中于我国中部地区的粮食作物,对橡胶旱灾的风险评估研究还处于探索阶段。今后可进一步研究确定橡胶树抗性指标,培育抗性强的品种,建立和完善橡树的气象灾害预警防御系统。

参考文献:

[1]蒋松.气象灾害对橡胶树的影响及风险评估探讨.2017.

[2]刘敏,浅谈气象灾害对橡胶树的影响及风险评估综述.2017.

论文作者:袁志先1,汪静2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/5/22

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气象灾害对橡胶树的影响及风险评估综述论文_袁志先1,汪静2
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