极端高温对冬小麦冠层碳同化的影响

• 作者: 任传友 刘金秋 姜雨萌 赵风华
• 来源期刊: 中国生态农业学报(中英文)
• 关键词: 全球变暖 极端高温 冠层碳同化 光合有效辐射 净生态系统生产力 环境因素 冬小麦
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 页码范围: 1260-1267
• 页数: 8页
• 分类号: S512.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.150542

摘要

以涡度相关通量观测系统对山东禹城冬小麦农田碳通量进行11年(2003—2013年)连续观测, 定义该11年内灌浆期日最高气温(Ta_max)的第95百分位数(30.58℃ )为极端高温(EH)阈值.选择2004年和2012年中两个典型EH日和非极端高温(non-EH)日, 对比分析EH对净生态系统生产力(NEP, 白天)的影响特征与机理.结果表明: 2004年EH日Ta_max比non-EH日高3.10℃ ,白天NEP总量低3.25 mg(CO2).m-2.s-1,降低比率19.77%; 2012年EH日Ta_max比non-EH日高3.17℃ ,白天NEP总量低6.04 mg(CO2).m-2.s-1,降低比率19.17%.两年中, EH日与non-EH日的光合有效辐射(PAR)与NEP均呈显著二次曲线关系,但在PAR>1 000μmol.m-2.s-1时段(该时段NEP总量占白天NEP总量的52.31%以上)则没有显著相关关系.随着PAR的增强, EH日和non-EH日的NEP差距有扩大趋势;在PAR>1 000μmol.m-2.s-1时段,两者差异显著.无论全天还是仅PAR>1 000μmol.m-2.s-1时段,空气相对湿度(RH)与NEP均没有显著相关关系.在4个观测日中, 0~20 cm土壤含水量(SWC)均为田间持水量的80%左右,在冬小麦灌浆期适宜的土壤含水量范围内,对冠层碳同化无抑制作用.从全天看, EH日和non-EH日的气温(Ta)与NEP相关性均不显著,但在PAR>1 000μmol.m-2.s-1时段,Ta与NEP则有显著负相关关系,Ta上升1℃ , NEP降低7.28%~9.53%(2004年)和6.94%~10.42%(2012年).因此华北平原冬小麦灌浆期极端高温(30.58℃ )对冠层碳同化有显著抑制作用,在EH日,Ta对NEP抑制的贡献率为59%~83%,Ta升高1℃ ,白天NEP总量降低6.05%~6.37%.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	任传友		25	283	8.0	16.0
2	姜雨萌		2	12	2.0	2.0
3	刘金秋		2	12	2.0	2.0