CO_2浓度升高和干旱对春小麦生长和水分利用的生态效应(英文)

摘要

利用开顶式气室对春小麦进行了一个生长季的CO2 倍增盆栽实验 ,土壤水分控制为 3个水平 (分别为田间持水量 (FWC)的 80 %、6 0 %、4 0 % )。结果显示 ,CO2 倍增显著提高小麦的光合速率。但在相同的CO2 测定浓度下 ,生长在加倍CO2 浓度下的小麦的光合速率比当前CO2 浓度下小麦低 2 2 %。高CO2 浓度显著促进小麦生长 ,相对增加幅度在适宜水分下最大 ,为 14 .8%。 80 %FWC水分条件下高CO2 使植株的干重 /高度比增加 15 .7%。高CO2 条件下 ,小麦的蒸腾速率降低、累积耗水量减少、水分利用效率 (WUE)提高 ,WUE的提高幅度在适宜水分下最大 ,为30 %。干旱 (40 %FWC)使小麦地上干重和WUE在当前CO2 条件下分别降低 72 %和 19% ,加倍CO2 条件下降低幅度较大 ,分别为 76 %和 2 3%。根据以上结果得出结论 :(1)高CO2 条件下 ,小麦的光合速率、地上生物量和水分利用效率提高 ;(2 )植物长期生长于高CO2 浓度导致光合能力降低 ;(3)高CO2 对植物侧向生长的促进作用大于垂直生长 ,即高CO2 下植株将相对粗壮 ;(4)高CO2 对植物的生态效应依赖于土壤水分 ,在适宜水分下相对较大 ;(5 )在未来高CO2 条件下 ,干旱引起的减产和水分利用效率减低幅度将会更大。