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台风是破坏橡胶林林分结构和影响干胶产量的主要气象灾害。如何揭示台风影响橡胶树产胶机理,评价台风对橡胶产量的影响和台风灾害风险是亟待解决的科学问题。本文以2014-2019年受台风危害的橡胶林为主体研究对象,系统研究台风灾害对橡胶林林分及其环境因子的变化特征,揭示台风灾害影响橡胶树产胶过程的生物学机制,构建橡胶树材积量模型及干胶产量预报模型,基于遥感技术建立橡胶产量的灾损评估模型。在此基础上,完善橡胶林台风灾害风险综合评价指标体系,构建台风灾害的风险评估模型,开展橡胶林台风灾害的风险评估。研究主要结果如下:(1)台风危害对海南橡胶种植产生较重的影响。近40年(1980-2019年)海南岛常年均可受台风影响(2004年无影响),年平均影响个数约5~6个,其中4~12月均有台风影响记录,年平均登陆个数为2~3个,其中4~11月均有台风登陆的记录,7~10月为台风影响和登陆海南岛最多的月份,尤以7、8、9月影响最盛。台风影响和登陆月份与橡胶树产胶期重合,登陆的台风对橡胶种植和生产的危害更重,尤其东部沿海登陆的台风接近50%的风力达到11级以上,对橡胶的种植和生产带来严重的危害。(2)台风危害改变了橡胶林分特征及林内小气候的变化特征。受台风影响后,橡胶树枝干折断,导致林内小气候产生明显变化。受台风降水影响,受灾橡胶林内不同深度的土壤含水量增加,60cm深度表现更为明显;台风影响后橡胶树冠层破坏,橡胶林透光率增加,林内太阳辐射显著增加,从而改变了橡胶林内不同高度的气温分布,降低了不同高度的气温梯度差,使不同高度相对湿度差异性不显著。(3)台风危害改变了橡胶树叶片的光合特性和叶绿素荧光参数的变化特征。研究表明机械损伤胁迫2d后,橡胶树叶片净光合速率与气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率均有明显下降,气孔限制值升高,表明气孔因子是机械损伤下净光合速率下降的主要因素。不同机械损伤胁迫后在11-19d内叶片光合速率逐渐恢复到对照水平。机械损伤后叶片快速叶绿素荧光诱导动力学曲线发生明显的变化,初始荧光(O相)在不同胁迫下均较对照的橡胶树升高,最大荧光强度(P相)较对照显著下降,曲线O-J-I-P相仍具有较明显拐点。机械损伤后橡胶树叶片光合性能指数(PIabs)和综合性能指数(PItotal)呈显著下降趋势,表明机械损伤后橡胶树叶片的光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)活性均受到严重损伤,光合性能的稳定性下降。橡胶树受机械损伤胁迫后橡胶树叶片的丙二醛(MDA)含量和抗氧化保护酶(CAT和SOD、POD)活性增加。(4)台风危害改变了橡胶树产胶排胶生理参数的变化特征。台风影响后,橡胶树胶乳和干胶产量显著下降,干胶含量(DRC)显著高于对照。排胶初速度和乳管堵塞指数从月变化看,6月和7月两次台风对胶树排胶初速度的影响主要在8月、9月和10月,11月有所恢复,橡胶干胶含量与乳管堵塞指数变化相一致,与产量和排胶初速度的变化则相反。橡胶树受风害影响后胶乳硫醇(R-SH)和无机磷(Pi)含量较未受风害影响的橡胶树9-11月的含量较低,排胶受阻而低产。(5)台风灾害对橡胶树干胶产量影响评估。基于橡胶林分特征数据,建立了基于胸径、树高、冠幅面积和林地密度的橡胶树立木材积量模拟模型,较以胸径、树高为变量的二元材积模型的RMSE降低了4.5%,R~2提高了4.3%;改进并构建的基于气候要素、林木生长和灾害指数的单株干胶产量预报模型的预测值与实测值基于1:1线的RMSE和R~2分别为0.0354kg/株和0.986,改进的干胶产量预测模型较传统的产量预测模型的RMSE降低了32.6%,R~2提高了17.4%,模型在不同林段计算的灾损评估平均绝对误差为20.3kg/hm~2。基于FY-3C和同期地面气象观测数据,利用CASA(Carnegie-Ames-Stanford approach)模型,构建了海南岛天然橡胶净初级生产力估算模型和天然橡胶的产胶潜力估算模型,在此基础上,建立基于NDVI的灾害损失等级标准,开展台风影响前后橡胶林潜在产量变化及灾害损失动态评估。(6)台风对海南岛橡胶种植影响的灾害风险评估。从危险性和脆弱性两个方面对橡胶种植台风灾害风险进行评估。采用层次分析法及TOPSIS综合评价模型得到橡胶台风灾害风险评估结果,并用多年橡胶单产数据对评估结果进行解析印证。海南各市县橡胶种植台风灾害风险高低与台风危险性评价排序最为一致。台风灾害危险性是风险的主导因子,但非单一决定因子,种植技术、品种改良等措施对脆弱性降低起到了较好的促进作用。本文研究结果为动态评估橡胶产量、台风风险、台风灾损以及灾后恢复等提供核心模型,为橡胶生产区域布局和生产提供科学依据。