共查询到20条相似文献，搜索用时 156 毫秒
1.
C3植物光合作用日变化的模拟 总被引：28，自引：1，他引：27
对前人光合作用-气孔导度耦合模型进行了修正,建立了光合作用-蒸腾作用-气孔导度的耦合模型,它概括了叶片上各主要物理过程和生理过程之间的相互联系和制约关系。 用数值方法研究了不同环境因子（太阳辐射、温度、湿度和风速等）对光合作用、蒸腾作用和气孔导度的日变化及中午降低（midday depression）的影响。 主要结果是:（1）当边界层导度减小时,光合“午睡”加剧,蒸腾作用减弱,但作为反馈调节,气孔导度增加。 （2）气孔导度的最适温度最低,光合作用次之,蒸腾作用最适温度最高。当光合作用中午受到高温的胁迫时,气孔导度下降的幅度最大,光合作用次之,蒸腾作用的降幅最小。一天中,气孔导度降低的持续时间最长,蒸腾作用降低的持续时间最短。（3）空气绝对湿度越低,气孔导度越低,光合午睡越明显。蒸腾作用则决定于饱和水汽压差(Vpd)和气孔导度两个因素的相反的作用。蒸腾作用随Vpd增加而增大,但Vpd超过一定值后,反而使蒸腾作用下降。 （4）当温度在光合最适温度以上时,太阳辐射的增加使叶温增加,引起光合“午睡”的加剧和气孔导度的降低。（5）ci/cs在中午的降低表明气孔的关闭是光合作用“午睡”现象的原因。 相似文献
2.
2011年6—9月在中国气象局河北固城生态试验站借助大型电动式防雨棚及人工灌溉, 开展水分影响夏玉米生长发育的田间试验。首先进行夏玉米叶片光合作用日变化和光合作用光响应曲线的观测,然后利用不同模型拟合光响应曲线确定最适模型并提取光合特征参数,探讨土壤水分条件对不同生育时期夏玉米叶片光合特性的影响规律。结果表明:土壤水份适宜时,玉米抽雄期的光合能力最强,重度干旱时,抽雄期的光合能力降低幅度也最大,其次为乳熟期、拔节期;直角双曲线修正模型最适合描述干旱环境下的玉米光合能力光响应过程,轻度干旱使各生育时期光饱和点及最大净光合速率下降,而对光补偿点量子效率和光补偿点的影响不明显; 重度干旱下各生育时期光饱和点、最大净光合速率较轻度干旱又进一步下降,同时各生育时期光补偿点量子效率也有明显下降,而光补偿点明显上升,表明玉米叶片的强光利用能力对干旱敏感,而它的弱光利用能力对干旱响应较迟钝。 相似文献
3.
叶片是小麦进行光合作用的工厂,叶面积的大小直接关系到植株光合作用,决定同化物的生产量。叶面积的变化规律是施肥、排灌等田间管理的重要依据。小麦叶片面积的变化比较复杂,图为土壤肥力和管理为中等偏上水平,适期播种的小麦群体相对叶面积指数的变化曲线。从图可看出,伴随着小麦叶片增加、分蘖消长和叶片增大,小麦叶面积的变化经 相似文献
4.
北方黑云杉林冠内空气CO2浓度及其上方通量模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
考虑植物阴叶和阳叶对环境的反应、植物叶片丛聚特性以及叶片氮素水平的垂直差异,建立了黑云杉林与大气之间物质输送和能量交换的一维完全多层模式.模式中对阳叶和阴叶的叶面积指数借用Chen J M等提出的方法,并经过修改以适用于多层模拟.叶水平的光合作用c运用Farq uhar方程并与CO2传导方程联列获得.模式验证的资料取自BOREAS(Boreal Ecosystem-fAtmosphere Study)研究计划中加拿大Saskatchewan的南试验区,属于温带气候.通过对冠.层上方的显热、感热和CO2通量、以及植物光合作用、蒸腾作用和气孔传导等生理作用t过程的实测值进行了计算结果的验证,结果表明计算的显热通量比实测值偏低,潜热通量则略高于实测值,而CO2通量只有在较高水平时偏高,3个通量的计算值与实测值比较接近,R 2分别为0.71,0.78和0.65,取得了较好的效果.气孔导度、光合作用和蒸腾作用的模拟结果表明,三者的实测与模拟值之间的R 2分别达到0.57,0.69和0.66,均通过0.01显著度检验,且无显著的系统偏差.因此,可以认为在多层模拟中充分考虑叶片不同受光状况,不同氮素水平以及叶片丛聚特性的影响有助于更好地研究植被与大气的交换过程. 相似文献
5.
低温、干旱胁迫对抽雄期玉米叶片光化效率和光合作用速率的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
在人工模拟低温、干旱条件下，测定了抽雄期玉米叶片荧光参数（Fo、Fm、Fv／Fm）及光合作用速率。其结果表明：低温、干旱均使光化效率（Fv／Fm）、光合作用速率下降，光化效率与温度的关系：Y=0．002X^2-0．0055X＋0．8032（式中Y为光化效率，X为温度）。低温使光合作用速率下降，温度由25℃降到15℃，光合速率可下降27．8％。土壤湿度由处理5降到处理1，在不同温度下光化效率可降低1％～8％；光合作用速率最大减幅达80％左右。低温、干旱并发对光化效率和光合作用速率的负效应加大，光化效率降幅增大2．5倍，光合作用速率增大15％左右。光化效率与光合作用速率两者呈显著正相关。 相似文献
6.
叶片光合作用的准确模拟对陆地生态系统模型及全球变化对植被影响研究具有重要意义。水分是影响光合作用的重要因素,目前研究多采用土壤含水量表示,而非直接起作用的叶片含水量,这限制了光合作用的准确模拟。以玉米为研究对象,利用2014年6—10月中国气象科学研究院固城生态与农业气象试验站玉米6个水分梯度持续干旱试验数据,结合光合生化机理模型,定量研究最大羧化速率与叶片含水量的关系。结果表明:两者呈显著二次曲线关系,其拟合方程的决定系数达0.88;参数不同时,最大羧化速率的绝对值不同,但归一化后的叶片含水量修正函数与参数无关,当叶片含水量为80%左右时,其修正函数值为1,当叶片含水量降至70%左右时,其修正函数值为0。研究从叶片含水量影响方面完善了碳四植物光合生化机理模型,可为进一步提高光合作用模拟的准确性和玉米干旱监测预警提供参考。 相似文献
7.
小麦锈病是由锈菌生理小种变异,丧失抗性而引发的一种病害.锈菌的越夏、越冬、传播侵染、流行与气象环境条件密切相关.四川麦区作为全国条锈病的重发区近年爆发流行,对小麦生产造成危害,潜在威胁很大.本文从农业气象角度探讨其发病规律并采取相应对策,以期解决这一生产问题,对粮食安全有着实际意义. 相似文献
8.
为研究干旱胁迫对春小麦生长发育阶段生理性状和灌水利用效率的影响,以高产优质抗旱春小麦新品种‘定丰18号’和‘定丰19号’为材料,对其分蘖期到成熟期进行正常供水(WW)、轻度土壤干旱(MD)和重度土壤干旱(SD) 3种不同水分处理,研究3种处理对小麦叶片水势、光合速率、籽粒灌浆速率、产量构成因素以及灌水利用效率的影响。结果表明,与WW处理比较,MD和SD处理显著降低了叶片水势(p <0. 05),MD处理通过夜间恢复其叶片水势可达到正常水平,SD处理不能恢复; SD处理显著抑制了叶片光合作用,MD处理与WW处理无显著差异(p> 0. 05);与WW处理相比,MD处理籽粒灌浆速率、粒重、穗粒数、千粒重和产量显著增加,而SD处理则显著降低(p <0. 05),不同处理间容重无显著差异(p> 0. 05)。两个不同小麦品种的两年试验结果基本一致,适度的水分亏缺有利于小麦增产,从而可提高其灌水利用效率。 相似文献
9.
四川小麦锈病成因及生产对策 总被引：4，自引：0，他引：4
小麦锈病是由锈菌生理小种变异，丧失抗性而引发的一种病害。锈菌的越夏、越冬、传播侵染、流行与气象环境条件密切相关。四川麦区作为全国条锈病的重发区近年爆发流行，对小麦生产造成危害，潜在威胁很大。本文从农业气象角度探讨其发病规律并采取相应对策，以期解决这一生产问题，对粮食安全有着实际意义。 相似文献
10.
豫东平原春季干旱对冬小麦产量结构的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
春季干旱对冬小麦产量结构的影响因干旱出现时段不同而异;在拔节期前出现干旱,对小麦产量结构影响较轻;拔节期以后影响程度最重。采取灌溉、蓄水保墒、选用抗旱小麦良种等技术措施,能有效地预防干旱或减轻干旱造成的损失。 相似文献
11.
在冬小麦各生育期测定了田间叶片光合作用速率及其相应的气象要素, 拟合了各生育期的光合作用的光响应曲线.得出它们的几个特征参数:初始量子效率、最大光合速率和凸度.在华北地区冬小麦的整个生育期, 初始量子效率大多在0.050~0.075之间变化, 最大光合速率在5~25 μmol·m-2·s-1之间变化.表明初始量子效率随生育期的变化不大, 最大光合速率在营养生长期较高, 为20~25 μmol·m-2·s-1, 在生殖生长期, 随着叶片氮、磷、钾等营养元素含量的下降, 叶片的最大光合速率显著降低. 相似文献
12.
该文从低温与干旱并发的角度出发, 探讨其对玉米苗期生理过程、生长发育过程产生的影响。通过2004年人工模拟试验, 定量研究了低温、干旱及低温、干旱并发对玉米苗期生理过程、生长发育的影响。研究结果表明:低温对光合作用速率、蒸腾速率均为负效应, 在土壤相对湿度适宜时, 温度由20 ℃降到16 ℃, 光合作用速率下降22.4%, 蒸腾速率下降44.0%。干旱对光合作用速率、蒸腾速率也是负效应, 在温度适宜, 土壤相对湿度由80%降至50%时, 光合作用速率下降11.5%;土壤相对湿度由60%降至50%时, 蒸腾速率下降2.7%。低温、干旱并发的影响远大于低温、干旱单因子的影响, 温度由20 ℃降至16 ℃, 土壤相对湿度由80%降至50%时, 光合作用速率下降32.1%, 蒸腾速率下降52.7%。 相似文献
13.
相对湿度对黄瓜叶片光合特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以黄瓜“津优1号”为试材,于2011年4月在南京信息工程大学进行人工环境控制试验,设计8个相对湿度梯度,用LI 6400进行光合参数的测定,系统研究不同相对湿度处理对黄瓜叶片光合特性的影响。结果表明：黄瓜叶片的净光合速率和胞间CO2浓度随着相对湿度的减小而降低;气孔导度、蒸腾速率和叶片的水分利用效率在相对湿度为75%时达到最大;而气孔限制值在相对湿度为75%时降到最低;黄瓜叶片最大光合作用速率（Pmax）与空气相对湿度呈指数关系：Pmax=22375e189085fRH;随空气相对湿度的减小,黄瓜叶片的表观量子效率、光饱和点均降低,而光补偿点增加;相关分析表明,净光合速率与叶面水汽压差呈负相关,而与气孔导度、胞间CO2浓度、相对湿度、蒸腾速率均呈正相关,且相关性均达到极显著水平。 相似文献
14.
植物叶片光合速率是表征植物光合能力的重要参数,对土壤水分反应敏感,建立不同土壤水分对冬小麦叶片光合速率影响模型,有助于准确理解冬小麦的光合作用和产量形成。该文收集整理了1996—2017年我国冬小麦主产区11个试验地点、17个冬小麦品种的干旱和渍水试验数据共64组310个样本,分别构建干旱和渍水对冬小麦叶片光合速率影响的分段式和指数型模型,形成土壤水分对冬小麦叶片光合速率影响模型（the model for Soil Moisture Effects on leaf Photosynthesis rate of winter wheat,SMEP）。结果表明:随着土壤相对湿度增加,冬小麦叶片光合速率系数呈稳定低值-线性增加-稳定高值-缓慢下降的特点;随着渍水时间延长,冬小麦叶片光合速率系数呈缓慢下降-快速下降的特点。对SMEP模型进行回代检验、外推检验、单点验证、单发育期验证发现,模型模拟结果与文献数据有较好的一致性,回归系数在1.0附近,且均达到0.01显著性水平。SMEP模型将嵌入中国农业气象模式（CAMM1.0）,为CAMM不断完善提供科技支撑。 相似文献
15.
NUMERICAL SIMULATION OF THE INFLUENCE OFO3,CO2 AND SPECTRUM VARIATION ON THE PHOTOSYNTHESIS OF CROP CANOPY* 
下载免费PDF全文
下载免费PDF全文 Coupled the photosynthesis with transpiration and adjustment of stoma,a dynamic ecological model for simulating the canopy photosynthesis of winter wheat was established by scaling up from the biochemical scale to canopy scale,in which the effects of O3,CO2 and solar spectrum on crop photosynthesis were fully considered.Validation of the model against the data measured with CI-301PS portable photosynthesis analyzer showed that the leaf photosynthesis model passed the correlation significance test and had a fairly high accuracy.Numerical analysis showed that the canopy photosynthesis rate would be reduced by 29% if the O3 concentration increases from 0 ppbv to 200 ppbv,whereas the canopy photosynthesis rate would increase by about 37% while the CO2 concentration increases from 330 ppmv to 660 ppmv,and the canopy photosynthesis rate would be reduced by 27%0 or so under the condition that the spectrum coefficient changed from 0.5 to 0.4.If the O3 concentration reached 200 ppbv at noon on the typical sunny day with higher radiation,the canopy photosynthesis will be reduced slightly in the suburb area where the pollution is serious and the photochemical fog is easy to be formed,contrast with that in the clear region and regardless of the climate change,due to the fact that the positive effect of CO2 on crop photosynthesis can not compensate the negative effect of O3 on crop photosynthesis.The canopy photosynthesis will be reduced by 35% or so than the BASE value at present,when the spectrum of photosynthetic active radiation(PAR) reduces to 0.4 or so. 相似文献
16.
The Effect of the Screen on the Mass, Momentum, and Energy Exchange Rates of a Uniform Crop Situated in an Extensive Screenhouse 总被引：2，自引：2，他引：0
The area of crops cultivated in extensive screenhouses is rapidly growing, especially in semi-arid and arid regions. Water
vapour, carbon dioxide, and sensible heat released or taken up by crops within such protected environments can substantially
alter the immediate micro-environment, which in turn, affects these fluxes. This amplified interaction between plants and
their microclimate challenges simple assessments on how partially covering the crop by a screen modifies plant water uptake
and photosynthesis. Via a newly proposed higher-order closure model, the effects of a screen on the mean flow field, turbulent
stresses, radiative and energy fluxes, as well as scalar sources, sinks, fluxes, and mean scalar concentration within screenhouses
are explored. As a starting point, an extensive screenhouse is assumed thereby reducing the sensitivity of the model results
to the precise geometric configuration of the screenhouse. The model findings for the screenhouse are presented and referenced
against their open field counterpart. The radiation modulation and changes to turbulent transport due to the presence of the
screen are investigated. In general, the presence of a screen results in a warmer and more humid environment inside the screenhouse,
promoting reductions in both canopy photosynthesis and transpiration. However, the overall effect of the screen is to enhance
water-use efficiency thereby resulting in water savings for the same amount of gross primary production. 相似文献
17.
WANG Chunyi BAI Yueming GUO Jianping WEN Min HUO Zhiguo LIU Jiangge LI Lei 《Acta Meteorologica Sinica》2004,18(1):105-116
The controlled simulation experiments revealed that ozone concentration increases cause various degrees of injury to leaves of crop and vegetable.The injury to vegetables is greater than that to crops.Ozone can dramatically affect stomatal conductance,photosynthetic rate and transpiration rate,and consequently the yield of crops.No matter how long exposure time was, stomatal conductance increased and photosynthetic and transpiration rates decreased with increases in ozone concentration.When ozone concentration was 100 nmol/mol,yields of rice and winter wheat declined by 27.1% and 60.5% respectively.When up to 200 nmol/mol,there was a significant reduction of yields:a decline up to 33.7% for rice and 81.3% for winter wheat.On the other hand,ozone benefits the improvement of grain quality such as amino acid and protein. 相似文献
18.
陆地蒸散(ET)涵括地表和潮湿叶片的蒸发和植物的蒸散发,是陆地水循环的重要组成部分。Penman-Monteith方程是估算陆地蒸散的重要方法,方程中的叶片或冠层气孔导度是提高估算精度的关键因子。根据碳水循环的耦合原理,植物光合作用模型可用于估算叶片或冠层气孔导度。植物光合作用模型可分为三类:1)使用总冠层导度的大叶模型(BL),2)区别阴、阳叶冠层导度的双大叶模型(TBL),3)区别阴、阳叶叶片导度的双叶模型(TL)。与这三类光合作用模型相对应,衍生出基于不同导度计算方法的三种蒸散估算模型。三种蒸散模型之间的主要区别在于是否进行从叶片尺度到冠层尺度的气孔导度集成。这三种模型中,双叶模型使用叶片尺度的气孔导度,集成度最低。反之,大叶模型使用冠层尺度的气孔导度,集成度最高。由于在Penman-Monteith中,蒸腾和气孔导度之间的关系是非线性的,气孔导度的集合会导致负偏差。因此,与通量测量相比,大叶蒸散模型的估算偏差最大,而双叶蒸散模型的估算偏差最小。 相似文献
19.
Mass and energy fluxes between the atmosphere and vegetation are driven by meteorological variables, and controlled by plant
water status, which may change more markedly diurnally than soil water. We tested the hypothesis that integration of dynamic
changes in leaf water potential may improve the simulation of CO2 and water fluxes over a wheat canopy. Simulation of leaf water potential was integrated into a comprehensive model (the ChinaAgrosys)
of heat, water and CO2 fluxes and crop growth. Photosynthesis from individual leaves was integrated to the canopy by taking into consideration the
attenuation of radiation when penetrating the canopy. Transpiration was calculated with the Shuttleworth-Wallace model in
which canopy resistance was taken as a link between energy balance and physiological regulation. A revised version of the
Ball-Woodrow-Berry stomatal model was applied to produce a new canopy resistance model, which was validated against measured
CO2 and water vapour fluxes over winter wheat fields in Yucheng (36°57′ N, 116°36′ E, 28 m above sea level) in the North China
Plain during 1997, 2001 and 2004. Leaf water potential played an important role in causing stomatal conductance to fall at
midday, which caused diurnal changes in photosynthesis and transpiration. Changes in soil water potential were less important.
Inclusion of the dynamics of leaf water potential can improve the precision of the simulation of CO2 and water vapour fluxes, especially in the afternoon under water stress conditions. 相似文献