CO_2和O_3浓度增加对农作物次生代谢和残茬分解的影响

引用国内外大量文献,对CO2和O3浓度升高特别是它们的交互作用对农作物次生代谢及残茬分解的影响等进行综述。重点阐述了农作物生长、次生代谢、残茬分解对大气CO2和O3浓度升高(特别是在升高后的交互作用下)的响应变化,客观地反映其生物学和生态学效应,进一步提出建议,以期引起学术界对该课题的关注。     

CO_2和O_3浓度增加对农作物次生代谢和残茬分解的影响

引用国内外大量文献,对CO2和O3浓度升高特别是它们的交互作用对农作物次生代谢及残茬分解的影响等进行综述。重点阐述了农作物生长、次生代谢、残茬分解对大气CO2和O3浓度升高(特别是在升高后的交互作用下)的响应变化,客观地反映其生物学和生态学效应,进一步提出建议,以期引起学术界对该课题的关注。     

CO2和O3浓度升高对土壤碳水化合物累积分布特征的影响

碳水化合物作为土壤有机质重要成分之一,一直被认为是较为灵敏的有机质示踪成分。在全球气候变化趋势下, CO2和O3浓度升高可改变植物群体组成,碳在地下生态系统的分配等最终间接地改变土壤化学特性。在未来大气环境变化趋势下,CO2和O3浓度升高对植物-土壤生态系统的影响已成为众多学者研究的热点问题,并取得了一定的成果,而对土壤有机质研究中作为重要指标和主要对象——碳水化合物的影响研究相对较少,为此综述了CO2和O3浓度升高对碳水化合物累积分布特征影响方面的最新进展,并提出今后开展研究的建议。

     

CO2和O3浓度升高对春小麦活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响

 【目的】揭示CO2和O3浓度升高及其复合作用对植物活性氧（ROS）代谢及抗氧化酶活性的影响机理。【方法】以春小麦（Triticum aestivum L.）为试材,利用开顶式气室（OTCs）研究CO2和O3浓度升高及其复合作用下,春小麦叶片膜脂过氧化程度,活性氧产生速率、含量及抗氧化酶活性的变化。【结果】在整个生育期内,与对照相比,高浓度CO2[（550±20）μmol?mol-1]处理下,春小麦叶片相对电导率、MDA含量减小, 产生速率、H2O2含量下降,SOD、CAT、POD和APX活性增强;而在O3浓度为（80±10）nmol?mol-1的条件下,春小麦叶片相对电导率、MDA含量增大, 产生速率、H2O2含量升高,SOD、CAT、POD和APX活性总体上有所减弱;CO2和O3浓度升高复合[（550±20）μmol?mol-1+（80±10）nmol?mol-1]处理下,春小麦叶片MDA含量、 产生速率和SOD活性总体上低于对照,而相对电导率、H2O2含量以及CAT、POD和APX活性总体上增加。【结论】CO2浓度升高抑制了春小麦叶片活性氧的代谢速率,提高了抗氧化酶的活性,对春小麦表现为保护效应,而O3浓度升高促进了春小麦叶片活性氧的代谢速率,降低了抗氧化酶的活性,对春小麦表现为伤害效应。在CO2和O3浓度升高复合处理下,CO2浓度升高在一定程度上缓解了O3浓度升高对春小麦的伤害效应,而O3浓度升高亦在一定程度上削弱了CO2浓度升高对春小麦的保护效应。     

浅谈大气CO2浓度增高对植物代谢的影响

本文简要论述了大气中CO2浓度增高对植物光和作用的影响,以及其浓度增高导致净光合速率增高的次级效应,同时简要阐述了CO2浓度升高的非光合作用效应及其对植物代谢的影响。     

CO2浓度对冬小麦氮代谢的影响

 采用全硝态氮霍格兰营养液为培养基质，在自然光与遮光条件下分别对冬小麦植株进行增加CO2浓度处理，分期测定其体内NO3--N、NH4+-N、全氮量、吸氮量及硝酸还原酶活性（NRA），研究CO2对小麦氮代谢的影响。结果表明，无论遮光与否，增加CO2浓度均增强了植株对NO3--N的吸收、同化能力。但对地上部与根部的影响不同，施加CO2，地上部硝态氮、铵态氮浓度及NRA均有所降低，而植株由溶液中吸收的硝态氮及吸氮总量增加；与地上部相比，CO2对根部硝态氮、铵态氮浓度影响较小，趋势相似；培养期间，施CO2极显著的提高根部NRA，增强根部对硝态氮的同化能力。     

气候变暖和CO2浓度升高对农作物的影响

气候变暖和CO2浓度升高不仅影响着农作物的生长、产量及品质等,同时也对农业生产结构和生产制度有着不同程度的影响.本文综述了近年来全球气候变暖、CO2浓度升高以及气候变暖和CO2浓度升高交互作用对农作物物候期、光合作用、产量及作物安全等方面的影响,从而为气候变化对作物影响的研究提供参考.     

CO_2和O_3浓度升高对土壤碳水化合物累积分布特征的影响

碳水化合物作为土壤有机质重要成分之一,一直被认为是较为灵敏的有机质示踪成分。在全球气候变化趋势下,CO2和O3浓度升高可改变植物群体组成,碳在地下生态系统的分配等最终间接地改变土壤化学特性。在未来大气环境变化趋势下,CO2和O3浓度升高对植物-土壤生态系统的影响已成为众多学者研究的热点问题,并取得了一定的成果,而对土壤有机质研究中作为重要指标和主要对象——碳水化合物的影响研究相对较少,为此综述了CO2和O3浓度升高对碳水化合物累积分布特征影响方面的最新进展,并提出今后开展研究的建议。     

探究CO2气体的浓度

农村地区常有用地窖储藏农作物的习惯（如图）。 由于植物的呼吸，地窖内会不断地积蓄CO2气体，浓度过高时将威胁到人的安全。为试探CO2的“浓度”．人们常将点燃的蜡烛带到地窖里。如果蜡烛熄灭说明CO2浓度过高，如果蜡烛没熄灭说明浓度不高。     

高CO2浓度对番茄土壤微生物生物量的影响

以番茄品种月光、合作903为试材,在CO2浓度为1000μl／L条件下,研究高CO2浓度对番茄土壤微生物生物量、土壤呼吸的影响,结果表明：高CO2浓度处理使番茄土壤微生物生物量碳、氮显著升高;对番茄土壤呼吸速率影响显著,即先抑制后促进。     

大气CO2浓度升高与氮肥互作对玉米花后碳氮代谢及产量的影响

[目的]研究大气CO2浓度升高(eCO2)及氮肥施用对夏玉米开花吐丝后不同组分碳氮代谢物含量及动态和产量的影响,为全球气候变化下玉米生理过程及产量形成的变化提供理论支撑,同时为玉米作物模型调参提供实证数据.[方法]利用自由大气CO2富集(FACE)平台,以夏玉米品种农大108为试验材料开展田间试验.在常规大气CO2浓度...     

根际CO_2浓度对网纹甜瓜生长和根系氮代谢的影响

【目的】探讨根际CO2浓度对网纹甜瓜生育的影响。【方法】采用雾培植株根际通CO2处理方式,在开花结果期对网纹甜瓜进行不同浓度的根际CO2处理,研究根际CO2浓度对网纹甜瓜植株生长和根系氮代谢的影响。【结果】在网纹甜瓜果实发育期间,根际2500μL·L-1和5000μL·L-1CO2浓度处理同350μL·L-1(对照)处理相比,植株生长受到明显抑制。根系硝态氮(NO3--N)含量、氨态氮(NH4+-N)含量、ATP酶活性、硝酸还原酶(NR)活性和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性均表现出先增后降的变化趋势,且5000μL·L-1处理变化的幅度大于2500μL·L-1处理。根系中可溶性蛋白质含量、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、谷草转氨酶(GOT)活性和谷丙转氨酶(GPT)活性在整个处理期间,均随着根际CO2浓度的升高而降低。根际高浓度CO2使根系伤流液中氨基酸的总量和大部分氨基酸的含量下降。【结论】在网纹甜瓜果实发育期间根际CO2浓度长期达到2500μL·L-1以上时,植株生长和果实发育受到抑制,根系对氮的吸收、代谢能力下降,植株氮循环水平降低。     

不同气体组合对杏果实贮藏品质的影响

以银白和苹果白杏果实为试材,探讨了不同气调处理,即气体O2与CO2 6种比例组合:3% O2(CA1)、3% O2+2%CO2(CA2)、3%O2+4%CO2(CA3)、8%O2 (CA4)、8%O2+2%CO2(CA5)、8%O2+4%CO2(CA6)及对照(21% O2)对杏果实贮藏品质的影响.结果表明:在相同的贮藏时间内,气调贮藏可缓解银白杏果实硬度的下降,CA6处理的作用最明显,其次为CA3和CA4处理;冷藏苹果白杏果实的硬度在贮藏后期增加,气调贮藏果实的硬度降低,但处理间的差异不显著.在贮藏30 d内,冷藏银白杏果实的可溶性固形物和VC含量仍较高,贮藏30～45 d两者明显下降,气调贮藏可缓解其下降,CA3处理的效果最明显;气调贮藏对苹果白杏果实可溶性固形物和VC含量的影响不大.气调贮藏可缓解银白和苹果白杏果实可滴定酸含量的下降.可见,CA3处理对维持银白杏果实贮藏品质有较好的作用;气调贮藏对苹果白杏果实品质的影响表现在可滴定酸方面,CA1和CA2的效果较好.     

Effect of CO2 Concentration on Nitrogen Metabolism of Winter Wheat

Hoagland＇s solution was used as water culture medium to study the effect of CO2 concentration on nitrate metabolism of wheat under natural light and light-shaded conditions. NO3^-N, NH4^＋-N, nitrate reductase activity, total uptake N by wheat plants during solution cultural period and total N in plants were determined for comprehensive evaluation of the effect. Results showed that under both natural light and light-shaded conditions, addition of CO2 increased NO3^-N uptake and its assimilative capabilities by plants. However, there were some difference between shoots and roots. With increase of CO2 concentration, the concentration of NO3^-N and NH4^＋-N as well as nitrate reductase activity were all decreased for shoots while the difference was not so distinct in roots, and the nitrate reductase activity was not decreased, but increased. Since NO3^-N uptake by plants from the solution and the total N in plants were much higher by CO2 addition, it may be concluded that addition of CO2 has resulted in rise of nitrate absorption, assimilation and metabolism of wheat.     

NaCl和Na2CO3胁迫对肥披碱草种子萌发影响的比较研究

以肥披碱草种子为材料,分别用NaCl和Na2CO3溶液进行胁迫处理7d,研究其萌发情况。结果表明：不同盐溶液和不同浓度的同种盐溶液对肥披碱草种子萌发的影响不同。随着盐浓度的升高,种子的萌发受到抑制,各萌发指标均呈明显降低的趋势。进行萌发恢复试验后,原来较高盐浓度处理下的种子具有较高的恢复率,表明盐胁迫并没有使肥披碱草种子永久地丧失萌发能力,当盐胁迫得到缓解或解除时,种子就能迅速萌发。     

CO_2气肥对C_3作物产量的影响及增产机理

高光呼吸低光效的C3作物,要比低光呼吸高光效的C4作物对CO2需要量高得多。当CO2浓度增加1000mg/kg时,黄瓜、番茄和青椒可分别增产83.28%、69.12%和49.28%,随之CO2浓度的增加,提高了C3作物的光饱和点,从而提高了光能利用率,增强了光合作用。同时,又抑制了C3作物的光呼吸作用,减少了不必要的能量消耗。