开放系统中农作物对空气CO_2浓度增加的响应

FACE试验 (free airCO2 enrichment)开展的 10多年中 ,供试农作物主要有 :C3 禾本科作物小麦(TriticumaestivumL .)、多年生黑麦草 (Loliumperenne)和水稻 (OryzasativaL .) ,C4禾本科类高粱(Sorghumbicolor (L .)M ench) ,C3 豆科植物白三叶草 (Trifoliumrepens) ,C3 非禾本科块茎状作物马铃薯 (SolanumtuberosumL .) ,以及多年生C3 类木本作物棉花 (GossypiumhirsutumL .)和葡萄 (VitisviniferaL .) .本文系统整理和分析了以下各项参数的结果 :光合作用、气孔导度、冠层温度、水分利用、水势、叶面积指数、根茎生物量累积、作物产量、辐射利用率、比叶面积、N含量、N收益、碳水化合物含量、物候变化、土壤微生物、土壤呼吸、痕量气体交换以及土壤碳固定 .CO2 浓度升高对农作物的影响作用主要表现在以下方面 :(1)促进了植物光合作用、增加了其生物量累积 ;(2 )显著提高C3 作物产量 ,但对C4作物产量的影响很小 ;(3)降低了C3 和C4作物气孔导度 ,非常显著地提高了所有作物的水分利用率 ;(4)对植物生长的促进作用在水分不足与水分充足时二者相当或前者大于后者 ;(5 )对非豆科植物生长的促进作用要受到土壤低N水平限制 ,而对豆科植物则不受氮肥水平限制 ;(6 )对根系生长的促进作用要大于地上部分 ;(7)