橡胶种植园在气候和病害压力下的时空绿色冠层动态及产量恢复力

《Agroforestry Systems》：Spatiotemporal green canopy dynamics and yield resilience under climate and disease stress in rubber plantations

气候变率与真菌爆发影响橡胶冠层覆盖及产量的研究：通过卫星遥感分析2017-2024年冠层动态，揭示温度、降雨加速退化，混种缓冲损失，冠层增长滞后产量1-2个月，年覆盖与产量正相关且受温度调节。整合多源数据为管理提供预警窗口。

　　

摘要

热带橡胶种植园的物候变化遵循季风节奏，然而气候变异性增加以及Pestalotiopsis病害的反复爆发扰乱了树冠动态，引发了人们对产量稳定性的担忧。本研究旨在实现四个目标：(1) 绘制月度绿色树冠覆盖度（MGCC）的长期变化图，并区分季节性和趋势性成分；(2) 量化气候、病害爆发和克隆类型对MGCC的影响；(3) 描述MGCC与乳胶产量之间的时空耦合关系；(4) 将年度绿色树冠覆盖度（AGCC）与年产量联系起来。MGCC数据来源于2017至2024年的Landsat和Sentinel-2卫星图像。通过季节-趋势分解方法分离出年内周期性和长期变化趋势，结合Sen斜率的季节性Mann–Kendall检验确定了树冠变化的显著趋势。线性混合效应模型（以区块为随机效应）评估了太阳辐射、气温、降雨量、病害爆发状况和克隆类型对MGCC的影响。交叉相关函数用于量化MGCC与产量之间的滞后关系，年度模型则将AGCC与年终产量关联起来。研究结果表明，自2018年以来，病害爆发后的树冠恢复能力减弱，导致多个区块的产量持续下降。较高的太阳辐射、较高的温度和较大的降雨量加速了树冠衰退，而混合克隆种植方式则缓解了这种损失。Pestalotiopsis病害的影响持续约1-2个月，在成熟林分中，MGCC的恢复通常会在约1-2个月后伴随着乳胶产量的增加。在年度尺度上，AGCC与产量呈正相关，温度影响了这种关联的强度。通过整合卫星数据、气候信息和基因型信息，该方法提供了基于气候条件的早期预警指标和管理时机，有助于调整种植计划、部署适宜的克隆品种以及实施有针对性的干预措施，从而提升种植园的韧性。