土壤水分含量對(duì)CO2濃度的影響
影響CO2濃度的因素有很多種，CO2濃度可以利用二氧化碳監(jiān)測(cè)儀來(lái)測(cè)定與監(jiān)測(cè)，在影響二氧化碳濃度的因素中土壤水分是一個(gè)重要的方面，今天我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)土壤水分對(duì)二氧化碳濃度的影響。
對(duì)比干旱脅迫和無(wú)干旱脅迫兩種條件下改變CO2濃度對(duì)作物的影響差異本文利用經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)和驗(yàn)證的CERES-Wheat模型研究作物對(duì)干旱和CO2濃度變化的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)CO2濃度升高后，整個(gè)生長(zhǎng)期葉面積指數(shù)和地上生物量都較當(dāng)前CO2濃度條件下的葉面積指數(shù)和地上生物量值高，根冠比增大。葉面積指數(shù)有不同程度的增長(zhǎng)，這與農(nóng)田實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是一致的。
在水分充足的條件下CO2濃度增加，葉面積指數(shù)增加了0.31，而當(dāng)水分虧缺時(shí)CO2濃度倍增條件下葉面積指數(shù)增加了0.82。在水分充足的狀況下，盡管CO2濃度增加，光合作用同時(shí)受光照強(qiáng)度、酸堿度、溫度和礦質(zhì)元素以及作物本身生理特性影響，光合作用率不會(huì)無(wú)限制升高。但是在水分虧缺狀況下，CO2濃度對(duì)它的影響變得非常敏感。而在未來(lái)氣候條件下，我們還要考慮溫度變化帶來(lái)的綜合影響，以確定CO2濃度變化對(duì)作物生產(chǎn)的影響。
CO2濃度增加對(duì)葉面積指數(shù)有明顯的正效應(yīng)，尤其在濃度倍增的時(shí)候結(jié)果更明顯。而對(duì)比濕潤(rùn)和供水不足兩種情況下，在發(fā)生水分脅迫的時(shí)候這種效應(yīng)也更加的明顯。對(duì)比發(fā)生干旱脅迫和不發(fā)生干旱脅迫兩種情景，在當(dāng)前的CO2濃度下，無(wú)干旱脅迫條件下的葉面積指數(shù)最大值是發(fā)生干旱脅迫時(shí)的葉面積指數(shù)的11倍，而當(dāng)CO2濃度上升到700μmol/mol時(shí)，無(wú)干旱脅迫條件下的生長(zhǎng)期內(nèi)葉面積指數(shù)的最大值是發(fā)生干旱脅迫條件下生長(zhǎng)期內(nèi)葉面積指數(shù)的最大值的3.2倍。
利用實(shí)驗(yàn)站點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)刂鹑諝庀髷?shù)據(jù)校準(zhǔn)小麥的遺傳品種參數(shù)。其中氣象數(shù)據(jù)包括日最高溫度、日最低溫度、日照時(shí)長(zhǎng)、降雨等。遺傳參數(shù)通過(guò)DSSAT模型中的遺傳參數(shù)計(jì)算模塊GENAL確定。利用校準(zhǔn)后的CERES-Wheat模型可以很好的模擬不同CO2濃度條件下黃淮海平原定興地區(qū)的冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，獲取作物生長(zhǎng)期內(nèi)連續(xù)的葉面積指數(shù)。
