不同天气水稻光合日变化对大气CO_2浓度和温度升高的响应——FACE研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 袁嫚嫚

作者： 袁嫚嫚;朱建国;刘钢;王伟露

作者机构：

关键词： CO_2;温度;光合有效辐射;光合日变化;水稻

期刊名称： 生态学报

ISSN： 1000-0933

年卷期： 2018 年 06 期

页码： 1897-1907

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 人类活动导致大气二氧化碳浓度(CO_2)升高、全球气候变暖和光合有效辐射(PAR)降低,影响着绿色作物的光合作用。为了明确高CO_2浓度、高温和低PAR对水稻光合日变化特征的影响,利用中国稻田开放空气CO_2浓度升高系统(free air CO_2enrichment,FACE),以常规粳稻南粳9108为试验材料,设置了环境CO_2和高CO_2浓度(增200μmol/mol)、环境温度和增高温度(增1—2℃)交互的4个处理,从9:00到17:00每隔1h测定了阴天和晴天水稻的光合作用,研究了不同天气对水稻光合日变化对大气CO_2浓度和温度升高的响应。观察到不同天气条件下水稻光合日变化的不同特征,晴天Pn为双峰曲线,发生了光合"午休",阴天未发生。结果表明,高CO_2浓度显著提高了水稻Pn,温度升高有降低水稻Pn趋势,CO_2浓度增加200μmol/mol对水稻光合作用的促进效应远大于增温1—2℃对其的抑制效应。高CO_2浓度显著增加了水稻胞间CO_2浓度(Ci),降低了水稻蒸腾速率(Tr),平均降幅为10.8%—22.0%。高温有降低Ci的趋势,增加了Tr,平均增幅达5.0%—13.5%。晴天比阴天增加了水稻Tr,平均增幅为9.8%—31.2%。CO_2浓度和温度同时升高显著降低了水稻气孔导度(Gs)。这些结果说明CO_2浓度、温度和PAR对水稻水分利用率(WUE)产生综合影响。阴天PAR比晴天平均低53.3%,阴天水稻Pn比晴天显著低,平均降幅达37.1%—72.0%。与对照比较,高CO_2浓度处理,较高PAR(晴天)条件下水稻Pn的增幅(38.6%—58.4%)显著大于较低PAR(阴天)条件下水稻Pn的增幅(21.6%—38.8%),这一现象值得关注和深入探讨。研究结果表明,评估气候变化对水稻生产的影响,需同时考虑未来大气CO_2浓度和温度升高以及PAR下降的因素及其相互作用。

分类号： S511

  • 相关文献

[1]粳稻生育后期剑叶光合日变化和光合色素对大气CO_2浓度和温度升高的响应——FACE研究. 袁嫚嫚,朱建国,刘钢,王伟露. 2018

[2]日光温室切花郁金香花期与外观品质预测模型. 李刚,陈亚茹,戴剑锋,罗卫红,赵统利,朱朋波. 2011

[3]叶片氮浓度对温室黄瓜花后叶片最大总光合速率影响的模拟. 陈永山,戴剑锋,罗卫红,邰翔,韩利,米晓洁,丁琪峰,卜崇兴. 2008

[4]北京地区日光温室室内外环境要素特征分析. 李宗耕,李宝石,刘文科. 2019

[5]水稻冠层光合有效辐射的时空分布特征. 李艳大,汤亮,张玉屏,刘蕾蕾,曹卫星,朱艳. 2010

[6]水稻冠层光截获与叶面积和产量的关系. 李艳大,汤亮,张玉屏,朱相成,曹卫星,朱艳. 2010

[7]水稻叶片形态对冠层特性和光合有效辐射传输的影响. 吕川根,邹江石,胡凝,姚克敏. 2007

[8]卷叶水稻的光分布模拟及适宜叶面卷曲度分析. 胡凝,吕川根,姚克敏,邹江石. 2008

[9]沼液灌溉对冬小麦-夏玉米轮作农田CO_2、N_2O排放规律的影响. 王小非,沈仕洲,尹高飞,闫建华,杜会英. 2017

[10]大气CO_2浓度变化对东北粳稻抽穗进程及产量影响. 卞景阳,张文忠,张佳华,许显滨,冯延江. 2013

[11]不同CO_2环境下的空心莲子草对莲草直胸跳甲种群繁殖能力的影响. 周若兰,史梦竹,李建宇,王仪姝,傅建炜. 2018

[12]杏鲍菇培养阶段基质理化特性变化的研究. 高君辉,冯志勇,唐利华. 2009

[13]施用生物炭和秸秆还田对华北农田CO_2、N_2O排放的影响. 刘杏认,张星,张晴雯,李贵春,张庆忠. 2017

[14]北方冬麦区CO_2浓度增高与氮肥互作对冬小麦生理特性和产量的影响. 居辉,姜帅,李靖涛,韩雪,高霁. 2015

[15]柑桔氮气保鲜贮藏库. 孙玉清. 1997

[16]笼养肉鸡不同季节CH_4和CO_2排放研究. 周忠凯,董红敏,朱志平,陈永杏. 2011

[17]CO_2—H_2O平衡法δ~(18)OSMOW值的计算表达式及其关系. 刘泽银. 1990

[18]保护地黄瓜对增施CO_2的生理生态反应. 李远新,陈殿奎. 2000

[19]中药复方TF-103的CO_2超临界萃取工艺研究. 费陈忠,薛飞群,刘咏海. 2006

[20]笼养肉鸡不同季节CH4和CO2排放研究. 周忠凯,董红敏,朱志平,陈永杏. 2011

作者其他论文 更多>>

微信小程序