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大气CO2浓度升高会给地球生态系统带来一系列环境问题,植物能够通过气孔调节光合作用和蒸腾作用,对环境变化做出响应。本研究以评价植物光合作用和蒸腾作用相互关系的指标水分利用效率为切入点,以冬小麦为研究对象,在灌浆期将冠层按距离地面高度分上、中、下三层,采用LI-6400便携式光合作用测量系统测定数据对各层叶片光合、蒸腾特性随CO2浓度变化的响应进行了对比分析。结果表明:随着CO2浓度的增加,(1)各层叶片净光合速率呈直角双曲线形式增加,不同层叶片之间净光合速率对CO2浓度响应的差异不显著(P〉0.05),但各层羧化速率、光合能力、光呼吸表现不一致,均为上层〉中层〉下层;(2)各层叶片蒸腾速率总体下降,不同层叶片之间蒸腾速率对CO2浓度响应的差异显著(P〈0.01),蒸腾速率的变化是气孔导度随CO2浓度变化的结果,两者呈显著正相关(P〈0.01);(3)净光合速率提高与蒸腾速率降低,共同使叶片水平水分利用效率提高。研究工作有利于加深气候变化对农业影响的认识,也为农田生态系统碳、水耦合循环的多层模型研究奠定基础。 相似文献
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长江中下游地区Venlo型温室空气温湿度以及黄瓜蒸腾速率模拟研究 总被引:9,自引:5,他引:9
根据温室能量和质量平衡的物理学原理,建立了一个以温室外气候条件(太阳辐射、温度、湿度、风速等)为驱动变量,以温室结构、温室覆盖材料、温室内作物(高度、叶面积指数)为参数的温室小气候模拟模型,并利用上海Venlo型温室的三季试验数据对模型进行了检验。结果表明:模型能较好地预测中国长江中下游地区Venlo型温室内夏季和冬季空气温度、湿度以及作物蒸腾速率。模型对该地区夏干季节(2001年8月,三伏天)、夏湿季节(2002年6月下旬至7月中旬,梅雨季节)和冬季(2002年1月27日~2月5日)温室内空气温度、湿度以及作物蒸腾速率预测值与实际观测值的决定系数(R2)和标准误(SE)分别为:0.89,0.75,0.52;1.1℃,4.4%,0.040 g·m-2·s-1;0.80,0.84,0.77;1.5℃,4.4%,0.018 g·m-2·s-1;0.84,0.59,0.73;1.6℃,6.0%,0.012 g·m-2·s-1。该研究为进一步探讨温室环境的优化调控提供了理论依据和决策支持。 相似文献
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温室番茄叶面积与干物质生产的模拟 总被引:51,自引:5,他引:51
根据光温对作物叶面积的影响,提出了辐热积(product of thermal effectiveness and PAR,TEP)的概念。根据试验资料构建了利用辐热积模拟番茄(Lycopersicon esculentum Mill)叶面积动态的数学模型,并将其与已有的光合作用和干物质生产模拟模型相结合,构建了温室番茄干物质生产动态模型。利用不同品种、基质和地点的试验资料对模型进行了检验。结果表明,与传统的比叶面积法和有效积温法相比,辐热积法显著提高了温室番茄叶面积的预测精度,提高了光合作用和干物质生产的模拟精度。辐热积法对番茄叶面积的预测结果与1:1直线之间的决定系数R 2和统计回归标准误差RMSE分别为0.9743和0.0515 m2·株-1,对植株总干物质量的预测结果与1:1直线之间的R 2和RMSE分别为0.9360和522.7104 kg·ha-1;采用辐热积法对植株总干物质量的预测精度比有效积温法和比叶面积法分别提高56%和72%。 相似文献
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不同积云对流参数化方案对华南气温和降水模拟的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
[目的]研究4种积云对流参数化方案在华南地区气候模拟中的适用性。[方法]利用意大利国际理论物理研究中心(ICTP)发展的最新版区域气候模式RegCM4,选用Anthes-Kuo(KUO)、Grell-Arakawa&Schubert(GAK)、Grell-Fritsch&Chappell(GFC)和MIT-Emanuel(MIT)4种积云对流参数化方案,分别对华南地区气候进行了长达10年(2000~2009年)的高分辨率(水平分辨率25 km)数值积分,对比研究了4种不同积云参数化方案模拟的华南地区温度和降水的差异。[结果]对比同期Climatic Research Unit(CRU)观测的地面温度和降水资料,4种积云参数化方案基本上均抓住了华南地区温度和降水的时空分布特征,但对温度模拟出了-2℃(1℃)的冷(暖)偏差,且均低估了华南地区的降水,尤其是GAK和KUO方案,相对CRU观测低估降水50%左右;KUO和MIT方案对温度的模拟比其他2个方案优秀,而MIT和GFC对降水的模拟比KUO和GAK优秀。[结论]研究结果为RegCM4在华南地区的应用提供参考。 相似文献
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气象因子对麦田土壤呼吸速率影响的通径分析 总被引:2,自引:0,他引:2
[目的]研究不同天气条件下气象因子对土壤呼吸速率的影响。[方法]对拔节期麦田不同天气条件下影响土壤呼吸速率的气象因子进行通径分析。[结果]在晴天,5cm地温、太阳辐射、空气相对温度和空气温度与土壤呼吸速率的相关性均达到极显著水平,太阳辐射和5cm地温是影响土壤呼吸速率的主要气象因子;在阴天,太阳辐射是影响土壤呼吸速率的主要气象因子。[结论]晴天的土壤呼吸速率及剩余通径系数均高于阴天,说明土壤呼吸速率除了受地温、气温、太阳辐射和空气相对湿度影响外,还受其他因素尤其是生物因素的影响。 相似文献
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方格蔟是用牛皮纸、板箱纸为原料制作而成的,用于熟蚕吐丝营茧的工具。它与其它蔟具比较有以下优点:一是上茧率高,下茧率少;二是茧衣毛少,茧层量高;三是解舒好,丝量多;四是蚕农增收,丝厂增效;五是利用率高,收藏方便。 相似文献
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基于小气候模型的温室能耗预测系统研究 总被引:6,自引:0,他引:6
【目的】建立一个基于温室小气候模型的温室冬季加温所需基础能耗计算机预测系统,为进一步研究中国温室环境的优化调控提供依据。【方法】根据能量平衡原理,综合考虑作物蒸腾对温室运行能耗的影响,建立了温室加温所需基础能耗预测系统。利用温室作物蒸腾和小气候观测试验资料确定了温室小气候模型中的作物参数,并用上海两个Venlo型自控温室2001年~2003年3个冬季的实际耗煤量对系统预测结果进行了检验。【结果】对两个温室冬季加温能耗预测结果与实际耗煤量统计分析回归方程分别为(x和y分别为实际值和预测值)y=0.8526x和y=0.8321x;决定系数R2分别为0.85和0.90;相对误差分别为27%和29%。结果表明,系统对能耗预测结果与实际耗煤量趋势一致。【结论】本研究建立的温室加温能耗预测系统是建立在温室小气候模型的基础上,其原理具有普适性,因此具有通用性强的特点。 相似文献
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温室番茄发育模拟模型研究 总被引:30,自引:0,他引:30
以番茄(Lycopersicon esculentum)的发育生理生态过程为基础,以作物生理发育时间为尺度,利用不同地点、播期、品种试验,建立了温室番茄发育模拟模型,并用南京和上海的试验数据对模型进行了检验。结果表明,模型能较好地预测各个发育阶段(发芽、苗期、开花、结果和采收)的出现时间和持续日数。模拟值与观测值的回归估计标准误差(RMSE)分别为0、1、1.87、2.69、3 d,明显高于以有效积温为尺度的模拟模型预测精度(RMSE分别为0、7.91、8.86、13.58、12.59 d)。 相似文献
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高温胁迫对设施番茄和黄瓜光合特性及抗氧化酶活性的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
以黄瓜品种"津优35"和番茄品种"金粉2号"为试材,于2011年1~6月在南京信息工程大学人工气候箱进行环境控制试验,系统研究高温32~40℃处理不同时间对黄瓜、番茄叶片光合特性及抗氧化酶活性的影响。结果表明:高温胁迫处理明显抑制了黄瓜和番茄光合速率,处理时间越长,光合速率下降越快,当38~40℃高温持续一段时间后,黄瓜、番茄的最大光合速率为负值;随高温胁迫程度的增加和胁迫时间的延长,黄瓜和番茄的PSII潜在光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭(qP)均呈现下降趋势,40℃高温胁迫5d后再经过恢复,黄瓜和番茄的Fv/Fm及qP无法恢复到对照水平;当温度达到38℃以上时,黄瓜和番茄的SOD、POD、CAT、MDA酶随着胁迫温度的升高和持续时间的增加而呈现与38℃以下时相反的情况,根据高温对黄瓜和番茄叶片光合参数的影响将高温胁迫划分为轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫和极重度胁迫4个等级,并确定气象指标。 相似文献