气候变化背景下中国天然橡胶种植的气候适宜区变化格局及其对橡胶产量影响机制研究

Rubber is an important and indispensable strategic material for national economy construction, but the range of rubber plantation in China is restricted due to the limitation of climatic factors. Thus, it is urgent to regionalize the suitable area and northern boundary for rubber plantation in China and the influence mechanism of climate suitability on rubber yield. According to the natural climate characteristics and biological characteristics of rubber plantation, the comprehensive influence of agricultural climate resources and agricultural meteorological disasters were considered. Three models were established, which included relationship model between rubber plantation and climate factors, rubber production potential model and meteorological disaster risk assessment model. The rubber plantation index of climatic suitability, index of climatic production potential and index of meteorological disaster risk were calculated by the models based on Chinese climate data and RCP4.5 scenario. Climatic suitability of rubber plantation was carried out by the fuzzy comprehensive evaluation method. The results will reveal the spatial-temporal characteristics of rubber plantation climatic suitability in China. At the same time, the influence mechanism of climate suitability on rubber yield will analyze by the Detrended Cross-Correlation Analysis model. The research will be of great benefits to regional layout and scientific planning of rubber plantation in China under climate change.

天然橡胶是国民经济建设不可缺少的重要战略物资，受气候因素限制，中国橡胶种植面积有限。在全球气候变化背景下，迫切需要厘清天然橡胶树种植的气候适宜性区域变化和气候适宜度对橡胶产量的影响机制。项目拟根据橡胶树自身的生物学特征和种植区的自然气候特点，同时考虑气候条件（影响天然橡胶种植分布和天然橡胶产胶潜力）和气象灾害风险（制约橡胶树稳产和高产）的共同影响，分别建立中国橡胶种植分布与气候因子的关系模型、橡胶树气候生产潜力模型、橡胶树气象灾害综合风险评价模型。根据中国历史气候数据和RCP4.5情景的气候预估数据，通过以上三个模型，综合评价不同时期中国橡胶树种植气候适宜性，揭示气候变化背景下中国天然橡胶种植气候适宜区的时空演变格局。应用去趋势互相关模型（DCCA）揭示气候适宜度对橡胶产量的影响机制。该研究对中国橡胶树种植的区域布局调整和科学规划具有重要的参考意义。

天然橡胶是国民经济建设不可缺少的重要战略物资，受气候因素限制，中国橡胶种植面积有限。在全球气候变化背景下，迫切需要厘清天然橡胶树种植的气候适宜性区域变化和气候适宜度对橡胶产量的影响机制。项目主要是根据橡胶树自身的生物学特征和种植区的自然气候特点，同时考虑气候条件和气象灾害风险的共同影响，分别建立相应的评估模型，揭示气候变化背景下中国天然橡胶种植气候适宜区的时空演变格局及气候适宜度对橡胶产量的影响机制。通过项目的实施，取得了如下成果：（1）阐明了中国橡胶树种植区的气候空间差异格局；揭示了未来气候变化对中国橡胶种植适宜区的影响，提出了应对措施；创建了橡胶树栽培适宜性评价指标体系，圈定了中国橡胶树栽培稳产高产潜在适宜区，有效避免橡胶树盲目扩种造成不必要的损失。（2）基于卫星遥感数据，揭示了中国橡胶树主产区产胶能力差异，并从气象灾害和气候适宜性角度给出了产生差异的原因。（3）建立了橡胶树产胶能力评估模型，实现了依靠气候数据客观、定量评估橡胶树产胶能力的动态变化。（4）研发了橡胶树产胶年景预测模型，实现了橡胶树种植区产胶潜力精细化评估，克服了传统意义上依靠单站数据预测橡胶产胶年景的缺陷。（5）开展了气候适宜性对中国橡胶产胶潜力的影响研究；构建橡胶气候适宜指数，应用去趋势互相关分析模型揭示橡胶产量与气候适宜度要素的相关性及其随时间的变化特征，揭示了气候适宜度对橡胶产量的影响机制。（6）发表论文25篇，论著2部；软件著作权1份，项目成果撰写专题报告获得省领导批示和肯定。（7）项目成果已经应用到指导市县“三农”气象服务和“气象助力乡村振兴”工作中；同时也应用到全国橡胶特色气象服务中心开展全球及区域的橡胶气象服务，促进全国橡胶特色气象服务集约化发展。该研究对中国橡胶树种植的区域布局调整和科学规划具有重要的参考意义。