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CO_2浓度升高对小麦冠层小气候和能量平衡的影响

王明娜  罗卫红  孙彦坤  朱建国  
【摘要】:本文利用位于江苏省江都市小纪镇良种场的中国稻麦开放式CO2浓度增高的系统平台,于2007年3月19日至5月24日(即小麦分蘖末期至成熟期)进行小麦作物冠层微气候及相关项目的连续观测,并结合能量平衡分析,用以研究中国FACE系统对小麦冠层小气候各要素的变化特征及能量平衡各分量的变化特征的影响,从而为研究大气CO2浓度升高对小麦的生长发育可能造成的影响提供生态学依据。本研究结果表明:FACE叶片气孔导度低于对照叶片气孔导度,且这种减小的现象随着生育期的推进、叶片的逐渐衰老而逐渐不明显。在观测期间内,冠层的倒一、倒二、倒三叶FACE的气孔导度比对照平均分别减少了28%,32%和26%;FACE使小麦叶片气孔导度降低,从而削弱了植株的蒸腾降温作用,导致白天FACE小麦冠层温度升高,在小麦旺盛生长的开花期,冠层白天的平均温度FACE与对照的差值最大可高达1.58℃;FACE小麦冠层温度升高使冠层空气温度也升高,观测期间内白天冠层内部Taface-Taambient最大值在0.12~0.98oC之间,冠层顶部最大值在0.03~0.7oC之间;白天小麦冠层空气湿度FACE均低于对照,冠层中部的RHface-RHambient日最低值在-0.3%~-7%之间,出现在午后14:00左右;能量平衡分析结果表明小麦冠层白天总显热通量FACE均高于对照而总潜热通量FACE均低于对照,潜热通量FACE与对照的差异日最大值变化在-12~-63W/m2之间,显热通量FACE与对照的差异最大值变化在12~78W/m2之间。这些结果为进一步研究FACE对小麦作物水分利用率的影响奠定了基础。

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