模拟降雨量变化与CO2浓度升高对小麦光合特性和碳氮特征的影响

作者：王佳; 冯晓淼; 芈书贞^*; 容海亮

来源：水土保持研究, 2020, 27(01): 328-339.

DOI：10.13869/j.cnki.rswc.2020.01.045

• 降雨变化
• CO2
• 光合特性
• 碳氮
• 冬小麦

以小麦为试材,连续3年采用盆栽试验和开顶式控制气室模拟CO2浓度变化(350μmol/mol和700μmol/mol)研究了小麦光合特性与碳氮特征对降水变化减少30%、减少15%、自然降水、增加15%和增加30%(-30%、-15%,0,15%,30%)的响应。结果表明:(1)降雨量变化和CO2浓度的交互作用显著影响小麦的净光合速率,地上生物量、地下生物量、根冠比和不同器官碳氮含量。在相同CO2浓度时,随着降雨量的增加,小麦地上生物量、地下生物量和C/N显著增加,而根冠比相应地降低。(2) CO2浓度上升明显地促进了小麦根、茎、叶中的碳含量,显著性地抑制了小麦根、茎、叶中氮含量,降雨量增加或减少也显著性地促进或抑制了这一作用。(3)在降雨量相同条件下,CO2浓度倍增显著性地促进了小麦叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr),降雨量增加促进了小麦叶片净光合速率(Pn)和胞间CO2浓度(Ci),而抑制了小麦叶片气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)。(4)在未来CO2浓度升高的背景下,高降雨量对生物量的积累并无显著促进作用,CO2浓度升高可以补偿低水分条件对小麦生长发育所造成的不利影响。

• 单位
  石家庄职业技术学院; 河南农业大学; 石家庄学院