中国科学院地理科学与资源研究所自主部署创新项目(201003001)
- 作品数：3 被引量：26H指数：3
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- 相关机构：中国科学院更多>>
- 发文基金：中国科学院地理科学与资源研究所自主部署创新项目国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 鲁西北平原冬小麦田臭氧浓度变化特征及对产量的潜在影响和机理分析被引量：14
- 2012年
- 近地层高浓度臭氧(O3)对农作物生长和产量形成有明显的影响。利用在中国科学院禹城综合试验站(山东省)冬小麦(Triticum aestivum)农田生态系统上观测的O3浓度及微气象资料,分析了鲁西北平原冬小麦农田生态系统O3浓度的日变化和季节变化规律,在此基础上初步分析了O3浓度与CO2通量(Fc)的关系,并用欧洲和美国科学家在实验室得到的O3浓度-冬小麦产量关系模型估算了O3对冬小麦产量的潜在影响。结果表明:O3浓度存在明显的日变化规律,日最小值和最大值分别出现在7:00和16:00左右。整个观测期间(2011年3-5月)平均O3浓度为(30.4±20.1)nL·L-1(平均值±标准误差);30min平均浓度的最大值为93.1nL·L-1。在冬小麦春季生长季节,O3浓度日平均值呈现逐步增加的趋势,O3浓度日均增加约为0.17nL·L-1·d-1;白天7h和12h平均浓度(M7和M12)分别为45.7和43.1nL·L-1;O3浓度超过40nL·L-1的3个月累积值(AOT40)为9.8μL·L-1·h;超过60nL·L-1的O3浓度累积值(SUM06)为12.6μL·L-1·h;经过权重修正的O3污染指标W126为10.1μL·L-1·h。在高浓度O3(>60nL·L-1)情况下,CO2通量与O3浓度呈现负相关关系,鲁西北平原O3对冬小麦光合作用影响的阈值取60nL·L-1比较合适,该值高于欧洲国家普遍采用的40nL·L-1。基于以上结果,初步估算得出:在目前的O3浓度水平下,鲁西北平原近地层O3可能会使冬小麦产量减少5.2%-8.8%。
- 朱治林孙晓敏赵风华温学发唐新斋袁国富
- 关键词：农田生态系统鲁西北平原臭氧浓度冬小麦产量
- 陆地生态系统臭氧通量观测和气孔吸收估算研究进展被引量：13
- 2014年
- 近地面大气中臭氧(O3)对植物生长发育和产量会产生不良影响。工业和交通排放的增加使得全球地面O3浓度逐年增加,不断升高的O3浓度已开始影响到我国的粮食产量。O3对植物的影响是由于其进入植物体内发生生化反应所引起的,所以需要建立一种考虑到植物生理生态状况的评估指标来评估O3对植物的影响。其中基于O3通量(特别是植物气孔吸收)的评价指标和方法,被认为比传统的基于O3浓度的评价指标和方法更符合O3对植物的影响机理。介绍了O3对生态系统影响评估方法和评价指标,重点评述了生态系统尺度O3通量观测和气孔吸收估算的主要方法以及在不同生态系统上的研究进展分析了我国关于O3对植物和生态系统影响的研究现状,并对未来的研究工作进行了展望。
- 朱治林孙晓敏于贵瑞温学发
- 关键词：臭氧浓度陆地生态系统
- 鲁西北平原玉米地涡度相关臭氧通量日变化特征被引量：12
- 2014年
- 近地面高浓度臭氧(O3)对植物生长发育和光合作用等都有副作用.基于O3通量(特别是植物气孔吸收)的评价指标被认为比基于O3浓度的指标能更好地反应O3对生态系统的影响.本文报道了利用涡度相关技术进行农田生态系统(玉米地)O3通量的观测结果,初步分析了该地区夏玉米地上O3浓度、沉积速度(Vd)和臭氧通量(Fo)的日变化规律及其与生态环境条件的关系.结果表明:(1)观测期间(2011年8月9日至9月28日),30 min平均O3浓度存在明显的日变化规律,其最低值(16.5 nL L-1)和最高值(60.1 nL L-1)的出现时间分别为6:30和16:00左右.白天(6:00～18:00)和夜间(18:00～6:00,下同)的O3浓度分别为(39.8±23.1)和(20.7±14.1)nL L-1(平均值±标准差),瞬时O3浓度最大值为97.5 nL L-1.O3浓度受太阳辐射和温度影响比较明显.(2)无论白天还是夜间,近地层O3都是向下运动的.Vd日变化规律表现为夜间小而平稳、上午快速上升、中午前后大而平稳以及下午快速下降的过程.白天和夜间的Vd平均值分别为0.29和0.09 cm s-1,最大值为0.81 cm s-1.白天Vd的大小受作物生长期的影响,而Vd的日变化受太阳辐射和相对湿度的影响最为明显.(3)O3通量的日变化受O3浓度和Vd的共同影响,白天和夜间的平均O3通量(Fo)分别为-317.7和-70.2 ng m-2 s-1.Fo与CO2通量(Fc)和潜热通量(LE)的相关关系比较显著,通过比较白天和晚上Vd的差别,可以判断白天的气孔吸收是玉米地上大气O3主要的汇.
- 朱治林孙晓敏董云社赵风华Franz X MEIXNER
- 关键词：臭氧浓度涡度相关农田生态系统鲁西北平原
