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小麦叶片光合作用对开放式空气CO_2浓度增高(FACE)的响应与适应

廖轶  陈根云  张道允  朱建国  许大全  
【摘要】:正 自工业革命以来,大气中的CO_2浓度已经从原来的280μmol mol~(-1)增加到了370μmol mol~(-1),自前每年仍增加约1.5μmol mol~(-1),预计到21世纪末期,大气CO_2浓度会是工业革命前的两倍。大气CO_2浓度的升高除了通过温室效应导致的全球气候变化对植物的间接影响外,还直接影响植物的生长发育。在高CO_2浓度下,短期内许多植物特是C_3植物光合速率都增加,增加的幅度从20%到40%不等。当植物长期处于高CO_2浓度下时,一些植物的光合速率会逐渐下降,最终接近或低于普通大气CO_2浓度下生长的对照水平,这种现象被称作光合作用对高CO_2浓度的适应或下调。但是关于这种适应或下调的机制还不很清楚,人们的观点还不一致。有研究者认为,当植物长期处于高CO_2浓度条价下时,叶片气孔导度减小导致了光合作用降低;一些研究者认为,植物叶片Rubisco含量及其活性降低是导致光合作用降低的重要原因;另外一些研究者则认为,过多的碳水化合物导致源-库失衡而产生的反馈抑制以及叶绿体结构受到损伤是光合下调的主要原因。

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