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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

文献类型： 中文期刊

作者： 袁嫚嫚 1 ; 朱建国 2 ; 刘钢 2 ; 王伟露 3 ;

作者机构： 1.土壤与农业可持续发展国家重点实验室/中国科学院南京土壤研究所;安徽省养分循环与资源环境省级实验室/安徽省农业科学院土壤肥料研究所;中国科学院大学

2.;土壤与农业可持续发展国家重点实验室/中国科学院南京土壤研究所;安徽省养分循环与资源环境省级实验室/安徽省农业科学院土壤肥料研究所;中国科学院大学

3.;土壤与农业可持续发展国家重点实验室/中国科学院南京土壤研究所;安徽省养分循环与资源环境省级实验室/安徽省农业科学院土壤肥料研究所;中国科学院大学;

关键词： CO_2;温度;光合日变化;光合色素;水稻

期刊名称： 应用生态学报

ISSN： 1001-9332

年卷期： 2018 年 01 期

页码： 167-175

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为研究水稻叶片光合色素和光合日变化对大气CO_2浓度和气温升高的响应,我们采用在开放空气中控制升高CO_2浓度和温度的方法,以常规粳稻南粳9108为试验材料,设置了环境CO_2和高大气CO_2浓度(增加200μmol·mol~(-1))、环境温度和增温(增加1~2℃)交互的4个处理,测定了灌浆中期和后期水稻剑叶的光合日变化特征和光合色素含量.结果表明:水稻剑叶净光合速率(P_n)为双峰曲线,发生了光合"午休"现象;大气CO_2浓度升高提高了剑叶P_n,灌浆中期和后期平均分别增加了47.6%和39.1%;高温有降低P_n的趋势,但相关性未达到显著水平.大气CO_2浓度和温度升高导致水稻剑叶生育后期气孔导度(g_s)平均分别降低了17.0%和11.8%.高CO_2浓度水稻剑叶生育后期蒸腾速率(T_r)、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、总叶绿素和叶绿素a/b值显著降低,平均降幅分别为5.9%、50.4%、21.3%、41.4%、39.4%和21.4%,明显增加了剑叶水分利用率(WUE),平均增幅达47.9%.与之相反,生育后期增温使水稻剑叶T_r增加了10.2%,使WUE平均降低了20.4%.综上所述,大气CO_2浓度升高对粳稻生育后期剑叶P_n、g_s和光合色素含量的影响明显大于增温效应.因此,应重视大气CO_2浓度和温度对水稻光合作用和光合色素的综合效应,减弱增温的负效应.

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