土壤水分含量對CO2濃度的影響
影響CO2濃度的因素有很多種,CO2濃度可以利用二氧化碳監測儀來測定與監測,在影響二氧化碳濃度的因素中土壤水分是一個重要的方面,今天我們就來說說土壤水分對二氧化碳濃度的影響。
對比干旱脅迫和無干旱脅迫兩種條件下改變CO2濃度對作物的影響差異本文利用經過校準和驗證的CERES-Wheat模型研究作物對干旱和CO2濃度變化的響應,發現CO2濃度升高后,整個生長期葉面積指數和地上生物量都較當前CO2濃度條件下的葉面積指數和地上生物量值高,根冠比增大。葉面積指數有不同程度的增長,這與農田實驗的結論是一致的。
在水分充足的條件下CO2濃度增加,葉面積指數增加了0.31,而當水分虧缺時CO2濃度倍增條件下葉面積指數增加了0.82。在水分充足的狀況下,盡管CO2濃度增加,光合作用同時受光照強度、酸堿度、溫度和礦質元素以及作物本身生理特性影響,光合作用率不會無限制升高。但是在水分虧缺狀況下,CO2濃度對它的影響變得非常敏感。而在未來氣候條件下,我們還要考慮溫度變化帶來的綜合影響,以確定CO2濃度變化對作物生產的影響。
CO2濃度增加對葉面積指數有明顯的正效應,尤其在濃度倍增的時候結果更明顯。而對比濕潤和供水不足兩種情況下,在發生水分脅迫的時候這種效應也更加的明顯。對比發生干旱脅迫和不發生干旱脅迫兩種情景,在當前的CO2濃度下,無干旱脅迫條件下的葉面積指數最大值是發生干旱脅迫時的葉面積指數的11倍,而當CO2濃度上升到700μmol/mol時,無干旱脅迫條件下的生長期內葉面積指數的最大值是發生干旱脅迫條件下生長期內葉面積指數的最大值的3.2倍。
利用實驗站點的實測數據和當地逐日氣象數據校準小麥的遺傳品種參數。其中氣象數據包括日最高溫度、日最低溫度、日照時長、降雨等。遺傳參數通過DSSAT模型中的遺傳參數計算模塊GENAL確定。利用校準后的CERES-Wheat模型可以很好的模擬不同CO2濃度條件下黃淮海平原定興地區的冬小麥生長發育過程,獲取作物生長期內連續的葉面積指數。
