昼夜不对称性与对称性升温对大豆产量和水分利用的影响-植物生态学报.PDF

植物生态学报 2016, 40 (8): 827–833 doi: 10.17521/cjpe.2015.0439 Chinese Journal of Plant Ecology 昼夜不对称性与对称性升温对大豆产量和水分利 用的影响 1,2 2 2 1 1* 2 王 丹 乔匀周 董宝娣 葛 静 杨萍果 刘孟雨 1山西师范大学生命科学学院, 山西临汾 041000; 2 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心, 石家庄 050021 摘 要 全球气候变暖并不是白天和夜间的平均变暖, 而是呈现一定的不对称性。大豆(Glycine max)是世界范围内种植较广 泛的豆科作物, 也是中国重要的粮食作物。研究大豆的生长与水分利用对不对称性气候变暖的响应, 可为预测未来气候变暖 情景下大豆的适应提供科学的参考依据。该实验在人工气候箱中采用盆栽方式进行, 设立对照(CON, 昼26 ℃夜16 ℃) 、对 称性升温(ETs, 昼夜均升高3 ℃)和不对称性升温(ETa, 昼升高2 ℃, 夜升高4 ℃)三个温度情景, 研究了大豆产量和水分利 用对昼夜不对称性与对称性升温的差异性响应。结果表明: 在昼/夜26 ℃/16 ℃的背景下, 1) ETs对大豆产量影响不显著, 主 要是因为生物量的增加缓解了收获指数下降对大豆的不利影响; ETa使大豆产量减少38.9%, 是由于大豆的收获指数和产量构 成要素(荚数、粒数、百粒重)均显著降低。2) ETs对大豆全生育期蒸散量(ET) 的影响不显著, ETa使大豆整个生育期ET减少 14.8%。3)两种升温模式对大豆耗水量中蒸发量的影响都不显著, 耗水量的差异主要来自蒸腾量的差异, 其中ETs和ETa分别 使大豆全生育期蒸腾量降低10.7%和26.1% 。综上所述, 只针对ETs进行研究, 而没有对ETa进行研究的实验会低估真正的气候 变暖情景(ETa)对大豆生长和产量的不利影响, 高估其对大豆耗水量的影响。 关键词 昼夜不对称性气候变暖; 产量; 耗水量; 水分利用效率; 蒸腾效率; 大豆 引用格式: 王丹, 乔匀周, 董宝娣, 葛静, 杨萍果, 刘孟雨 (2016). 昼夜不对称性与对称性升温对大豆产量和水分利用的影响. 植物生态学报, 40, 827–833. doi: 10.17521/cjpe.2015.0439 Differential effects of diurnal asymmetric and symmetric warming on yield and water utiliza- tion of soybean 1,2 2 2 1 1* 2 WANG Dan , QIAO Yun-Zhou , DONG Bao-Di , GE Jing , YANG Ping-Guo , and LIU Meng-Yu 1College of Life Science, Shanxi Normal University, Linfen, Shanxi 041000, China, and 2 Centre for Agricultural Resources Research,