干旱对农业生态系统影响研究进展

摘要

笔者综述了国内外近10年干旱对农业生态系统的影响研究,国内外学者主要基于田间试验观测,从细胞微观、单株作物、站点尺度较好地研究了干旱对农作物干物质合成、分配的影响机制,分析了不同生长阶段干旱对作物生长的影响差异。干旱明显降低了作物气孔导度,影响了ATP合成酶的活性,降低了光合作用效率。在部分作物生长前期,干旱会适当地增加干物质向根部的分配比例,提高水分利用效率;但在大部分作物生长中后期,干旱将直接影响作物地上生物量合成,降低作物产量。但是,干旱对农业生态系统的区域性研究稍显不足。干旱影响范围广,持续时间长,受灾地区农作物品种复杂。单一站点田间试验观测不能反映干旱的区域性影响,且在大范围下开展多站点田间实时观测耗时费力。遥感可以实现干旱影响的大范围监测,但却不足以反映干旱对不同作物的影响差异。随着计算机模拟技术的不断发展,基于田间试验观测构建的作物生长模型能有效克服田间试验的时空局限性,且通过不同的作物模型或参数设置,能够较为准确地反映干旱对不同作物的影响差异,成为开展干旱对农业生态系统影响的重要手段。