地质封存CO_2泄漏对玉米根系形态的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 韩耀杰

作者： 韩耀杰;张雪艳;马欣;纪翔

作者机构：

关键词： CCS;玉米;CO_2泄漏;根系形态

期刊名称： 生态学报

ISSN： 1000-0933

年卷期： 2019 年 20 期

页码： 7737-7744

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage, CCS)是应对全球气候变化、实现煤炭清洁利用的有效手段之一,但是地质封存的CO_2存在泄漏的风险,可能对农田生态系统产生重大威胁,影响我国粮食安全。根系生长是地上部和地下部相互作用、相互促进的统一过程,其形态特征对作物生产力有显著影响,但CCS泄漏对植物根系的影响评估尚不多见。本文以玉米为研究对象,采用盆栽底部通入CO_2的方法模拟不同CO_2泄漏情景,研究CK(0 g m~(-2) d~(-1))和G1000(1000 g m~(-2) d~(-1))和G2000(2000g m~(-2) d~(-1))三种泄漏情景下CO_2对玉米根系形态的影响。结果表明:CO_2泄漏对玉米根系形态有明显的影响,随着泄漏量的增大总根长从40290.81 cm减少至21448.18 cm,减少46.77%,其中细根大幅减少;CO_2泄漏造成玉米明显减产,最大减产率达26.64%;玉米的地上部生物量较地下部生物量对CO_2泄漏更加敏感。综合来看,随着CO_2泄漏量增大,对玉米根的生长、地上部生物量、地下部生物量以及产量有显著的抑制作用。作物根系形态对封存CO_2泄漏的响应可为CCS泄漏监测和生态修复提供系统科学依据。

分类号： S513

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