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气候变暖背景下南方早稻春季低温灾害的发生趋势与风险
吴立, 霍治国, 姜燕, 张蕾, 于彩霞. 气候变暖背景下南方早稻春季低温灾害的发生趋势与风险[J]. 生态学报, 2016, 36(5): 1263-1271.Wu L, Huo Z G, Jiang Y, Zhang L, Yu C X. Trends and risk of spring low-temperature damage to early rice in southern China against the background of global warming[J]. Acta Ecologica Sinica, 2016, 36(5): 1263-1271.气候变暖背景下南方早稻春季低温灾害的发生趋势与风险 吴立1, 霍治国1, 2 , 姜燕3, 张蕾4, 于彩霞1?摘要: 基于《早稻播种育秧期低温阴雨等级》行业标准,利用南方双季早稻种植区178个站点1961-2010年的逐日气温资料,对各站点早稻春季低温灾害发生次数进行突变性分析,根据突变检验结果将研究时段划分为1961-1990年和1991-2010年两个时段,对比分析两个时段内早稻春季低温灾害发生趋势和发生风险的地理分布变化特征。结果表明,与前30a相比,近20a研究区早稻春季低温灾害的发生总体上呈现为由增加趋势转变为减少趋势的特征,低温灾害风险指数高值区以及各等级低温灾害发生概率高值区的范围和大小均有所减小,其中以轻度低温灾害的发生概率最高且概率减小范围最大。可为南方早稻春季低温灾害的动态评估和早稻种植的合理布局提供依据。 关键词: 低温灾害?双季早稻?突变?风险分析?南方地区 早稻春季低温灾害是指长江中下游沿江及其以南地区早稻在播种移栽期间因受到低温天气的影响,秧苗无法正常生长,严重时甚至会引起烂秧和死苗的低温天气过程。在全球气候变暖的背景下,我国农业气象灾害总体上呈波动增加趋势,农作物的受灾、成灾、绝收面积都有一定的增加。据统计,我国农业受灾损失的70%以上是由气象灾害引起的,其中低温灾害是影响我国农业生产的主要气象灾害之一。虽然在全球气候变暖背景下,不同地区不同承灾体低温灾害发生的频率增减趋势不一,但其发生强度并没有减小,甚至有所增大[/stxb/ch/html/2016/5/stxb201407281526.htm1]。如1969、1972、1976年3a的严重低温灾害均使东北地区的粮食总产量比上年减产50亿kg左右[/stxb/ch/html/2016/5/stxb201407281526.htm2];2011年3月云南省出现的2次强倒春寒天气过程给18个县(市)造成农业经济损失28367.8万元,农(经)作物受灾面积51677.5hm2[/stxb/ch/html/2016/5/stxb201407281526.htm3]。近年来,一些地区在早稻秧苗培育时采用工厂化育秧的形式,有效地减少了春季低温灾害造成的产量损失,但仍有一些地区未实施工厂化育秧。各地区是否需要及时开展工厂化育秧仍需要相关研究结论的指导,且工厂化育秧并不能完全避免灾害的发生,一旦灾害发生,仍会造成早稻产量的重大损失。另一方面,气候的变化是线性变化与非线性变化的结合[/stxb/ch/html/2016/5/stxb201407281526.htm4]。其中的非线性变化一般称为突变现象。近几十年来,随着气候变暖趋势愈加显著,气候突变发生的可能性有所增加[/stxb/ch/html/2016/5/stxb201407281526.htm5]。气候的这种突变性很可能会造成相应灾害的突变性增加或减少。为此,研究南方早稻春季低温灾害发生的突变性特征,以及发生趋势和发生风险的地理分布变化特征,对揭示南方早稻春季低温灾害的发生规律,防御和减轻低温灾害的危害,保障南方早稻的增产稳产具有重要意义。 目前,关于低温灾害的研究,研究的角度趋向于多元化。例如,研究如何改良作物品种以适应低温、研究与低温灾害对应的作物耐冷性基因、研究低温灾害本身的发生规律、发生风险等以指导生产。国外主要是研究作物的耐冷性与有关的基因、蛋白质等之间的关系[/stxb/ch/html/2016/5/stxb201407281526.htm6, /stxb/ch/html/2016/5/stxb201407281526.htm7, /stxb/ch/html/2016/5/stxb201407281526.htm8, /stxb/ch/html/2016/5/stxb201407281526.htm9, /stxb/ch/html/2016/5/stxb201407281526.htm10, /stxb/ch/html/2016/5/stxb201407281526.htm11],而关于低温灾害发生的规律和发生风险
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