CO_2加倍对弥河流域水文极端事件的影响研究

当前,气候变化对洪水干旱等水文极端事件的影响已引起许多研究者的关注。在现有可用于气候变化(CO2 加倍)研究的日流量随机模型基础上,用 适线法"按皮尔逊Ⅲ型分布生成年径流量。结果表明,经过改动后的日流量随机模型适用于所研究的弥河流域,在CO2 加倍条件下,弥河流域水文极端事件以旱灾为主,但同时也存在发生大洪大涝灾害的可能。

大气CO_2浓度倍增对榉树原初光能转换的影响

对榉树进行3个月CO2加倍处理后原初光能转换效率和光合电子传递的变化进行了测定.结果表明:(1)CO2加倍处理20min引起PSII中转换为NADPH的能量减少,以热的形式耗散的电子增加,表现为光化学猝灭、表观光合电子传递降低,非光化学猝灭增加;流向光呼吸的能量增加,呼吸作用下降,净光合速率上升;(2)CO2加倍处理3个月后引起总叶绿素含量下降,类胡萝卜素含量上升,对光合电子传递影响不大,主要是影响了光系统II的性状,使通过电子传递链的能量减少,同时抑制了呼吸作用的进行,使得呼吸作用减弱,新陈代谢减缓,生长减缓.

CO2倍增对我国东部极端降水的影响

利用GFDL-CM2.1耦合模式控制试验和CO2增长试验逐日降水输出结果,评估了CO2浓度加倍对我国极端降水变化的影响。结果表明:CO2浓度加倍导致我国东部地区年极端降水的强度增强、降水量显著增多及降水频次显著增加(除华北南部外);CO2浓度加倍对我国春夏季极端降水影响较大,导致东部多数地区春夏季极端降水频次增加,强度增强;而CO2浓度加倍导致华北南部和长江中下游春夏季雨日减少以及小雨、中雨减少,从而导致年总降水量减少。

CO_2浓度加倍下水氮耦合对黄瓜叶片碳氮代谢及其关键酶活性的影响

以‘津优35号’黄瓜(Cucumis sativus)为试材,采用三裂式裂区试验设计,研究了CO_2浓度加倍下水氮耦合对黄瓜叶片碳、氮代谢及其关键酶活性的影响。主区因素为CO_2浓度,设大气CO_2浓度(400μmol·mol^(-1))和加倍CO_2浓度[(800±20)μmol·mol^(-1)]两个水平;裂区因素为水分处理,设无干旱胁迫(灌水上限为田间持水量的95%)和干旱胁迫(灌水上限为田间持水量的75%)两个水平;再裂区因素为施氮量,设施氮量450 kg·hm-2(低氮)和900 kg·hm^(-2)(高氮)两个水平。结果表明:(1)CO_2浓度加倍提高了干旱和高氮条件下黄瓜的株高,且使高氮下的叶面积显著增加。(2)CO_2浓度加倍显著提高了黄瓜叶片蔗糖、淀粉、还原糖含量,蔗糖合成酶(SS)的活性显著增加;高氮显著增加了CO_2浓度加倍条件下SS和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,促进蔗糖积累和淀粉分解。干旱胁迫使SS活性显著增加,SPS活性显著降低,CO_2浓度加倍显著提高了干旱胁迫下SS和SPS活性以及蔗糖和还原糖含量,且SS和SPS活性以及蔗糖含量随氮素的增加而显著增加。(3)CO_2浓度加倍显著提高了硝酸还原酶(NR)活性,但是谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性并未同步增加。在CO_2浓度加倍条件下,高氮使干旱胁迫的黄瓜叶片NR和GOGAT活性显著提高,GS活性的降低得到缓解。(4)加倍CO_2浓度、无干旱胁迫、高氮处理下产量最高,其次是加倍CO_2浓度、干旱胁迫、高氮处理。在大气CO_2浓度和干旱条件下,低氮处理产量最大,继续增施氮肥产量无显著差异,而在CO_2浓度加倍和干旱条件下,增施氮肥黄瓜产量则显著上升。因此,在CO_2浓度加倍条件下高氮促进了干旱胁迫的光合产物转化,使氮同化能力的降低得到缓解或改变,促进干旱胁迫下黄瓜叶片的碳氮代谢,能在一定程度上缓解干旱胁迫造成的不利影响,从而提高黄瓜生长量和产量,可为设施黄瓜CO_2施肥及水分亏缺等逆境下水氮科学管理提供理论依据和技术参数。