海南两系杂交稻制种适宜区域与时段选择

掌握两系杂交稻在海南制种的气象灾害风险,是科学合理安排两系杂交稻制种生长期的重要依据。针对两系杂交水稻制种过程中的3个关键阶段(育性敏感安全期、抽穗扬花授粉安全期和灌浆安全期)的气象灾害概率进行分析,通过数据分析和实例验证得出各地区制种的安全时段,以及需重点考虑的气象灾害。海南两系杂交水稻育性敏感安全期可安排在3月上旬至4月中旬,三亚、陵水地区从3月上旬开始;乐东、东方、昌江从3月下旬至4月上旬开始;临高在4月中旬至下旬左右,不同界限温度变化略有先后。各地花期的阴雨天气较为随机且概率较小;临高、昌江地区制种重点关注灌浆安全期干热风等危害,提早播种。目前海南水稻制种区域和时段合理,可根据不育系材料不育起点温度阈值和耐受低温时间长短,适当调整播种时段。

海南两系杂交稻制种关键发育期气候风险区划

为了对海南两系杂交稻制种关键发育期进行精细化气候风险区划,对海南两系杂交稻制种产业区域布局提供指导,利用2006—2020年海南岛南部8个市县144个区域气象站的资料,在数据质量控制的基础上,根据两系杂交稻制种的气候风险等级指标,制定海南岛两系杂交稻制种关键发育期气候风险区划。结果表明,不育临界温度22℃时,两系杂交稻制种综合气候低风险区分布于昌江、东方、乐东、三亚、保亭、陵水和万宁;不育临界温度23℃时,两系杂交稻制种综合气候低风险区分布于东方、乐东、三亚、保亭和陵水大部分地区;不育临界温度23.5℃时,两系杂交稻制种综合气候低风险区分布于乐东、三亚和陵水大部分地区;不育临界温度24℃时,两系杂交稻制种综合气候低风险区分布于乐东、三亚和陵水沿海地区。所构建的气候风险区划可为海南两系杂交稻制种种植规划提供有效借鉴,对南繁扩种具有一定的指导意义。

铜鼓岭国家级自然保护区植物多样性

铜鼓岭自然保护区地处海南岛东北部文昌县境内的滨海低丘陵。为全面了解其植物多样性及经过18年的保护后其植被变化特征,作者采用野外调查与植物群落学相结合的方法,对海南岛铜鼓岭保护区的各类植被多样性进行了调查。本次调查共记录到植物984种,隶属166科618属。其中海南特有种35个,如海南苏铁(Cycashain-anensis)、茶槁楠(Phoebehainanensis)、古山龙(Arcangelisiagusanhung)等;濒危保护物种12个,分别为:金毛狗(Cibotiumbarometz)、海南苏铁、蕉木(Oncodostigmahainanense)、白木香(Aquilariasinensis)、海南大风子(Hydnocarpushainanensis)、红花天料木(母生)(Homaliumhainanense)、粘木(Ixonantheschinensis)、毛茶(Antirheachinensis)、野生龙眼(Dimocarpuslongan)、野生荔枝(Litchichinensis)、苦梓(Gmelinahainanensis)、白桂木(Artocarpushypargyreus)。该保护区内的主要植被类型热带常绿季雨矮林、灌木林和红树林的Shannon-Wiener指数分别为4.7485、4.5876和1.8096,Simpson指数分别为0.9247、0.9206和0.6978。在热带常绿季雨矮林2,800m2的标准样地内,树高大于1.5m的乔木共有81种1,366个个体,重要值较高的物种分别为黄椿木姜(Litseavariabilis)、海南大风子、滨木患(Aryteralittoralis)、禾串树(Brideliainsulana)、无患子(Sapindusmukorossi)等,18年前的优势种鸭脚木(Scheffleraoctophylla)被黄椿木姜所替代。另外,种数—个体数分析得出3,300m2标准样方内高于1.5m的单个体种有20种,双个体种有13种,占标准样方内所记录物种总数的32.7%。总体来说,热带常绿季雨矮林群落发展稳定,灌木林有向次生林演替的趋势,红树林遭破坏严重,面积减小,多样性也不是很高。所以从植被角度来说对铜鼓岭自然保护区的保护是重要的。

铜鼓岭自然保护区热带常绿季雨矮林的群落结构特征

应用植物群落学方法,调查分析了铜鼓岭热带常绿季雨矮林的群落结构特征。结果表明,该群落优势树种为黄椿木姜(Litsea variabilis)、海南大风子(Hydnocarpus hainanensis)、滨木患(Arytera littoralis)、无患子(Sapindus mukorossi)和禾串树(Bridelia balansae)等。立木胸径及树高结构分析表明,该群落中2.5～7.5 cm胸径级的个体占有相当高的比例,树高2～8 m各级分布较均匀,整个群落处于稳定发展当中。分别运用y=aD+b和ω=aD+b对优势树种的胸径与树高和冠幅之间的关系进行拟合,显著性检验结果显示,除禾串种群外,各直线方程均存在极显著的相关性,因此今后的调查中可用胸径来估测树高和冠幅。

海南岛气候区划研究

根据海南岛18个市县气象站1981～2010年共30年的气象资料,参照中国科学院《中国自然地理》编辑委员会制定的气候区划三级指标体系,对海南岛进行新的气候区划,以阐释全球气候变化背景下海南岛的气候概况。区划结果显示：海南岛划分为2个温度带、3个干湿区、8个气候区。区划结果中对8个气候区进行了分区简述,概括了其气候及自然地理条件,这对于适应国际旅游岛建设以及绿色崛起发展战略的要求,合理开发利用气候资源具有重要的参考价值。

海南芒果气象灾害监测及气候品质认证系统研发

结合气象数据和芒果生育期生理生化检测数据,构建气候品质等级认证评价模型,从而建立了海南芒果气象灾害监测及气候品质认证系统,以完成芒果的气候品质等级认证及评价报告。目前该系统已应用到昌江芒果的气候品质认证工作,可为其他农产品气候品质认证工作提供参考。

气候变化下海南岛香蕉种植气候适宜性对比

为了对气候变化下海南岛香蕉种植气候适宜性进行对比,研究统计分析了近30年(1981—2010)和过去30年(1971—2000)年海南岛18个气象观测站年平均气温、年极端最低气温、1月平均最低气温、≥10℃活动积温、年日照时数,以此为评价指标对近30年和过去30年海南岛香蕉种植气候适宜性进行了对比分析,得出了各要素及气候适宜性的空间变化图。结果表明:近30年海南全岛年平均气温平均升高0.3℃,年极端最低气温平均升高1.2℃,1月平均最低气温平均升高0.3℃,≥10℃活动积温平均增加108.2℃·d;全岛日照时数除中部地区有增加外其他地区均变现为降低,平均降低59.8 h;海南岛香蕉种植气候不适宜地区减少了6.2%,次适宜地区增加了10.2%,适宜区减少了约4%,尤以北部以及中部山地变化最为明显。研究结果可为香蕉的种植合理布局,香蕉产量和品质提高提供理论依据,为香蕉种植应对气候变化提供决策支持。

海南岛橡胶长势监测系统建设

以FY-3气象卫星数据为主,结合其它高分辨率遥感数据和地面数据源,基于橡胶专题信息提取、橡胶长序列植被指数集、长势监测评估建模技术方法,建设海南岛橡胶长势监测系统。建成的系统可为海南省天然橡胶种植区域橡胶长势变化的遥感动态监测提供数据、软件和技术支撑,为FY-3号气象卫星资料尽快应用到海南天然橡胶的气象服务中打下基础,也将大大提升气象服务保障国家战略物资天然橡胶生产安全的科技能力。

海南岛罗非鱼养殖气候适宜性分析

依据1981—2010年的气象资料对海南岛气候资源进行分析,探讨海南岛罗非鱼养殖的气候适宜性。结果表明,海南岛罗非鱼养殖全年气候条件均较优越。各地全年平均气温适宜罗非鱼的养殖,尤其是5—8月温度普遍较高,罗非鱼生长最快;全岛降水充沛,利于养殖池塘水质更新;日照充足,利于保持养殖水体溶氧量。每年1—2月易出现低温阴雨天气,夏季强降水时易出现漫堤现象,建议海南岛罗非鱼养殖在这期间应做好灾害性天气的应对工作。

海南省现代气候业务系统建设与应用

海南省现代气候业务系统是一个综合性业务平台,整合了历史数据、自动站实时数据以及预测数据,主要包含要素统计分析、气候监测、气候预测和气候资料分析以及产品制作等子系统。较以往业务系统相比,实现了数据自动入库、监测业务半自动化,并增添了许多新功能,便捷进行数据分析、绘图和产品制作,实现了气候资料信息化处理。

长春花细胞组织培养研究进展

综述了长春花组织培养中的一些关键因素及目前此方面研究的主要进展。

气候变化对海南岛旅游气候舒适度及客流量可能影响的分析

选取温度、湿度、日照、降水、风速等相关的气象要素,建立表征海南岛旅游气候的舒适度的旅游气候指数计算模型,利用1981—2010年海南岛气候数据和RCP4.5情景下的预估数据,分析1981—2010年、2011—2040年、2041—2070年海南岛旅游气候指数的空间分布规律。结果表明:表征海南岛旅游气候舒适度的旅游气候指数在不同月份发生明显变化;2011—2040年、2041—2070年海南岛旅游气候指数在温度和降水增加的情况下,与1981—2010年平均水平相比,1月适合旅游活动的舒适水平提高,TCI指数大于70的分布范围增加;在4、7、10月,适合旅游活动的舒适水平降低,TCI指数小于59的分布范围增加。同时选取吸引指数和旅游气候指数,选择海南岛5个旅游客流量较大的海口、三亚、万宁、儋州、五指山,建立海南岛气候-旅游流模型;利用RCP4.5预估数据,在假定旅游吸引指数不改变的情况下,以海南岛的热点城市海口、三亚为例,分析了气候变化情景下旅游气候指数的变化对各月客流量的影响情况,结果表明:随着旅游气候指数的减小将导致该月接待过夜游客数量呈下降趋势。

海南岛香蕉寒害风险区划

依据自然灾害风险分析理论和海南岛历年气候、DEM、耕地面积、香蕉种植面积和产量资料,借助GIS技术,对海南岛香蕉寒害的致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、易损性和防寒抗灾能力进行了分析和区划,在此基础上建立了综合的香蕉寒害风险指数,并将该指数应用于海南岛香蕉寒害的风险区划。结果表明,海南岛中部为香蕉寒害高和次高风险区,东部和南部为香蕉寒害次低和低风险区,其余地区为中等风险区。

基于FY-3A的海南岛橡胶林台风灾害遥感监测——以“纳沙”台风为例

以登陆海南岛的1117号台风"纳沙"为例,根据通过高分辨率卫星数据提取的海南岛橡胶分布范围,利用FY-3A遥感数据分析了台风登陆前、后海南岛橡胶归一化植被指数的变化。借助GIS技术平台,提取受损橡胶的分布信息(INDVI<0)。根据建立的橡胶林台风灾害等级标准,绘制了橡胶林台风灾害损失等级分布图,实现了橡胶林台风灾害的遥感监测。通过遥感监测结果与灾情实际调查结果的对比分析发现,二者总体趋势一致,而遥感监测更加快速、直观、精细,说明橡胶林台风灾害遥感监测是可行的。

海南岛1961～2011年气候变化特征分析

应用线性倾向估计、M-K突变检验和Morlet小波函数变换分析了海南岛1961～2011年的年平均和四季平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温、年平均和四季降水量、年降水日数、年强降水日数、年降水强度等气象要素的时间序列变化特征.结果表明：（1）近51 a来海南岛气候变暖趋势明显,通过信度为0.05的显著性水平检验,其中,年平均最低气温和冬季平均气温的上升趋势最为显著,气候倾向率分别为0.28℃/10 a和0.29℃/10 a;各气温要素均在20世纪80年代后期发生突变,并存在3～4 a和12 a时间尺度的周期变化.（2）年平均和四季降水量呈微弱的线性增加趋势,而达到暴雨等级的年强降水日数和年降水强度线性增加趋势明显,分别通过了信度为0.05和0.01的显著性水平检验.（3）四季降水量和年降水日数存在12～14 a时间尺度的周期变化,年降水量、年强降水日数和年降水强度存在8～10a时间尺度的周期变化,同时,各个要素均叠加有周期较小的高频振荡.

海南省农业温室气体排放核算研究

本文从水稻种植、农用地化肥施用、畜牧生产等方面,采用《省级温室气体清单编制指南(试行)》推荐的方法,核算2007—2012年海南省农业温室气体排放量和排放强度,全面剖析海南省农业温室气体排放的结构和现状。结果显示:12007—2012年海南省农业温室气体排放量呈逐年上升的趋势,2012年比2007年增长了18.32%;单位农业产值温室气体排放量2012年比2007年下降了约44.39%。2农用地N2O和稻田CH4的排放量约分别占排放总量的50%和22%,即种植业是最主要的来源。3农业发展规模较大的海口、文昌、儋州排放总量居全省前列,但由于其农业现代化水平相对较高,其单位产值温室气体排放量仅处于全省平均水平。最后,根据对核算结果的分析,提出了合理灌溉、推进测土配方施肥、科学饲养畜禽等建议,对加速海南低碳省建设具有重要的现实意义。

DEA模型在山洪灾害危险性评价中的应用——以海南岛为例

数据包络分析模型(DEA)是投入-产出运行效率的评价模型,因其运算无须任何权重假设,避免了很多主观因素,在效益评估方面被广泛应用。由于山洪灾害的形成受多种因素的影响,每一种因素又包含众多的表现形式,为避免和减少评价的主观因素,提升评价的客观性,以地形因子、水系因子、暴雨日指数、滑坡和泥石流密度、综合灾度作为海南岛山洪灾害危险性评指标,应用DEA模型,对海南岛山洪灾害的危险性大小进行排序,根据成灾效率进行了山洪灾害危险性的等级划分。通过与历史山洪灾害情的对比分析,结果表明:该方法应用于山洪灾害危险性评价是可行的。

海南省芒果寒害气象指数保险费率厘定及保险合同设计研究

寒害严重影响和制约海南芒果种植业的发展,芒果寒害气象指数保险费率的厘定及其合同设计对于转移灾害风险、减少农民损失、促进海南经济发展具有重大意义。利用海南省18个市(县)1990-2010年的芒果产量数据和1961-2010年的气象数据,基于极值理论构建产量风险分布模型,厘定了各市(县)的纯保险费率及其空间分布。结果表明:纯保险费率高值区主要分布在中部山区的五指山、琼中和白沙,以及北部的澄迈,其中白沙最高,这些地区芒果寒害风险较高,且种植技术或防灾减灾能力较差,建议采用高免赔额费率;纯保险费率低值区主要分布在南部和东部,其中南部三亚和陵水无寒害,其他市(县)寒害风险较低,建议实行低免赔额费率。同时,设计了基于不同免赔额的保险产品及合同,可为海南建立和完善芒果政策性农业保险方案提供技术支撑。

华南主产区双季水稻物候变化及其与气候条件的关系

为探索华南水稻生长发育对气候变化的敏感性,估算气候变化、品种更替对水稻物候期变化的贡献,选取1981-2013年华南双季水稻种植区物候和气象观测数据,采用Theil-Sen估计线性倾向率、Mann-Kendall趋势显著性检验等方法,分析双季水稻物候期的时空变化趋势。结果表明:与其它地区不同,华南早稻播种期提前、晚稻成熟期推迟趋势较小;早稻、晚稻营养生长期存在缩短趋势,而生殖生长期存在延长趋势。早稻、晚稻的营养生长期、生殖生长期均随着降水量和日照时数的增加而延长,随着气温上升而缩短;平均气温每上升1℃,生长期长度缩短0.5~4.7d。气候变化与品种对水稻物候期影响的贡献率分析表明,品种更替对早稻和晚稻生长期长度的影响大于气候变化。研究期内品种更替中,早稻倾向于选择营养生长期和生殖生长期均长的品种;晚稻倾向于选择营养生长期短、生殖生长期长的品种。

风云三号气象卫星在海南橡胶林遥感监测中的应用

基于近4 a的FY-3晴空遥感数据,采用Savitzky-Golay滤波方法计算海南橡胶林种植区逐旬的NDVI,建立橡胶林不同年份的橡胶周年生长植被指数变化曲线。在植被指数序列的基础上,通过NDVI值的变化值与此时段橡胶NDVI值的变化值的标准方差的比较,建立了海南橡胶气象灾害损失等级标准。实现了FY-3气象卫星数据在海南天然橡胶林遥感长势动态监测中的应用。