本文關(guān)鍵詞：臭氧脅迫下不同作物氣孔吸收通量的對比及其時空分布

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【摘要】：臭氧作為近地層最主要的大氣污染物之一,其不斷增加的濃度及其對作物的影響已經(jīng)成為各國政府和公眾關(guān)注的焦點。本文以冬小麥和大豆為研究對象,基于大田OTC試驗,開展O3濃度、主要氣象因子、氣孔導(dǎo)度及作物生長指標和產(chǎn)量等參數(shù)的連續(xù)觀測,引進氣孔導(dǎo)度模型,并進行本地參數(shù)化研究,結(jié)合臭氧吸收通量模型,研究不同作物氣孔臭氧吸收通量的變化特征,并對江蘇省各市冬小麥和大豆氣孔導(dǎo)度和03吸收通量的時空分布進行模擬。具體結(jié)果如下：(1)冬小麥O3熏氣期間,OTC內(nèi)溫度、光合有效輻射、相對濕度、水汽壓差和O3濃度的均值分別為26.06℃、706.89μmol·m-2·s-1、44.35%、2.34kpa, 53.67ppb,大豆為32.23℃、687.89μmol·m-2·s-1、35.54%、3.32kpa、57.15ppb。此外,氣室內(nèi)各氣象因子和O3濃度具有明顯的日變化特征,均呈單峰型變化趨勢。(2)O3濃度增加對冬小麥和大豆的株高、葉面積、生物量和產(chǎn)量具有明顯的抑制作用,并且隨著O3濃度的升高和熏氣時間的持續(xù)而嚴重,且對大豆的傷害比冬小麥的傷害更為嚴重。(3)O3濃度增加會限制冬小麥和大豆葉片氣孔導(dǎo)度,濃度越高,限制作用越明顯。與對照組CK相比,O3熏氣下大豆氣孔導(dǎo)度下降比冬小麥更為明顯。(4)基于邊界線分析技術(shù),對Javis氣孔導(dǎo)度模型進行本地參數(shù)化。利用修訂后的模型對冬小麥和大豆氣孔O3吸收通量進行模擬,研究結(jié)果如下：CK、100ppb和150ppb 03濃度處理下冬小麥在整個O3熏期的累積吸收通量分別為6.42mmolO3·m-2、12.27mmolO3·m-2和13.90 mmolO3·m-2。而CK、100ppb和150ppb O3濃度處理下的大豆在整個O3熏期的累積吸收通量則分別為14.46mmolO3·m-2、15.86mmolO3·m-2和16.69mmolO3·m-2。(5)利用日氣孔導(dǎo)度的實測值與模型的模擬值進行比較�？梢钥闯�,冬小麥試驗中,模型模擬值和實測值之間的線性回歸方程分別為：y=1.2044x-15.116、y=1.20x-6.8和y=1.07012x-1.68347。大豆試驗中,各線性回歸方程分別為：y=1.02831x+8.37158、y=0.97117x+20.84442和y=1.12616x-7.58398。表明該模型的模擬效果較好。(6)江蘇地區(qū)冬小麥和大豆在其生長季期間O3濃度呈逐漸增加的趨勢。冬小麥平均氣孔導(dǎo)度的大小表現(xiàn)為：中期后期前期,而大豆則表現(xiàn)為：前期中期后期的時間變化特點。冬小麥在整個中期時段氣孔O3累積吸收通量最多,而大豆在前期吸收最多,縱觀整個生育期,大豆氣孔O3累積吸收通量高于冬小麥。
【關(guān)鍵詞】：臭氧 作物 氣孔 吸收通量
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X173;X51
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究目的和意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究進展12-17
• 1.2.1 近地層O_3污染特征12-13
• 1.2.2 O_3對作物生長發(fā)育的影響13-14
• 1.2.3 O_3對作物影響的模型研究14-16
• 1.2.4 研究展望16-17
• 1.3 研究目標與主要內(nèi)容17-19
• 1.3.1 研究目標17
• 1.3.2 研究內(nèi)容17-18
• 1.3.3 技術(shù)路線圖18-19
• 第二章 材料與方法19-25
• 2.1 實驗地點和材料19-20
• 2.1.1 實驗地點19
• 2.1.2 實驗材料19
• 2.1.3 實驗設(shè)計19-20
• 2.2 測定項目和方法20-22
• 2.2.1 氣象因子的測定20-21
• 2.2.2 氣孔導(dǎo)度的測定21
• 2.2.3 生長指標和產(chǎn)量的測定21-22
• 2.2.4 數(shù)據(jù)來源22
• 2.3 生育期22
• 2.4 模型介紹22-25
• 2.4.1 氣孔導(dǎo)度模型22-24
• 2.4.2 O_3吸收通量模型24-25
• 第三章 O_3脅迫下冬小麥和大豆氣孔導(dǎo)度的觀測25-39
• 3.1 氣象因子25-28
• 3.2 生長參數(shù)28-32
• 3.2.1 株高28-29
• 3.2.2 葉面積29-30
• 3.2.3 生物量30-31
• 3.2.4 產(chǎn)量31-32
• 3.3 氣孔導(dǎo)度日變化32-34
• 3.4 氣孔導(dǎo)度生育期變化34-35
• 3.5 討論與小結(jié)35-39
• 3.5.1 討論35-37
• 3.5.2 小結(jié)37-39
• 第四章 O_3脅迫下冬小麥和大豆氣孔導(dǎo)度的模擬39-53
• 4.1 氣孔導(dǎo)度模型的參數(shù)化39-42
• 4.1.1 光合有效輻射對氣孔導(dǎo)度的限制39-40
• 4.1.2 溫度對氣孔導(dǎo)度的限制40-41
• 4.1.3 水汽壓差對氣孔導(dǎo)度的限制41-42
• 4.1.4 積溫對氣孔導(dǎo)度的限制42
• 4.2 環(huán)境脅迫函數(shù)的變化42-46
• 4.2.1 限制函數(shù)F_(PAR)、f_(temp)、f_(VPD)的變化42-44
• 4.2.2 限制函數(shù)f_(phen)、f_(O3)的變化44-46
• 4.3 氣孔吸收通量的模擬46-48
• 4.3.1 氣孔累積吸收日通量的變化46-48
• 4.3.2 氣孔累積吸收通量的變化48
• 4.4 氣孔導(dǎo)度的模擬與驗證48-49
• 4.5 討論與小結(jié)49-53
• 4.5.1 討論49-51
• 4.5.2 小結(jié)51-53
• 第五章 基于氣孔導(dǎo)度模型下江蘇省冬小麥和大豆氣孔O_3吸收通量的時空分布53-62
• 5.1 江蘇省區(qū)域概況53-54
• 5.2 環(huán)境因子的時空分布54-57
• 5.2.1 溫度54-55
• 5.2.2 濕度55-56
• 5.2.3 水汽壓差56-57
• 5.3 O_3濃度的時空分布57-58
• 5.4 氣孔導(dǎo)度的時空分布58-60
• 5.5 O_3吸收通量的時空分布60-62
• 第六章 結(jié)論與展望62-66
• 6.1 主要研究結(jié)論62-65
• 6.1.1 氣室內(nèi)氣象因子的觀測62
• 6.1.2 O_3脅迫對冬小麥和大豆生長和產(chǎn)量的影響62-63
• 6.1.3 O_3脅迫對冬小麥和大豆氣孔導(dǎo)度的影響63
• 6.1.4 O_3脅迫下冬小麥和大豆氣孔導(dǎo)度模型的參數(shù)化63-64
• 6.1.5 江蘇省冬小麥和大豆氣孔O_3吸收通量的時空分布64-65
• 6.2 本研究創(chuàng)新點65
• 6.3 本研究不足與展望65-66
• 參考文獻66-71
• 致謝71-72
• 作者簡介72-73

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本文編號：1038931