蒸腾作用和水分利用
叶级蒸腾速率(E,更易与m - 2 s - 1)可以表示为:
l E = K [E * (7) - ej / (ra + n) (Eqn 5.2)
K是一个略与温度有关的,物理常数转换的蒸汽压力(kPa)气体浓度(更易mol-1);l e *(7)是饱和蒸汽压在叶温度、TL;ea是空气的蒸汽压力;ra和rs的边界层和气孔扩散阻力水蒸气(摩尔m - 2 s - 1),分别。类似的关系方程所示5.2还适用于树冠蒸腾,批量的替换空气(rb)和树冠(rc)电阻ra和rs,分别。
现在好了,对许多植物,包括大米、增加[CO2]增加了气孔阻力(rs),或者相反,降低了电导(gs = 1 / rs)通过减少气孔孔径(秋田犬,1980;莫里森1983年吉福德,1984;贝克et al ., 1990;中川et al ., 1997;丑行et al ., 1999)。增加56% rs(莫里森和吉福德,1984 A)和40 - 49%增加rc(丑行et al ., 1999)报道了水稻遭受长期翻了一番(二氧化碳)治疗。然而,翻倍[CO2]并不减少埃托奥rs增加一个类似的程度。这是因为提高rs TL上升原因导致增加E之间的蒸汽压力梯度的增加引起的叶和空气(E * (TL) - ea)。因此,升高的影响[CO2] E不仅取决于rs但同样在蒸发环境的需求,进而取决于因素如温度、太阳辐射、湿度和风速。
莫里森和吉福德(1984)发现,每日E大米生长在盆相似环境和[CO2]翻了一番。然而,和田et al。(1993)测量整个赛季E为水稻种植不同的温度在领域的条件下在tgc(图5.3)。他们发现,CO2浓缩季节性E总额减少了15% 26°C,但增加了20%的E为29.5°C。这些结果表明,rs环境[CO2]不受气温影响,但rs二氧化碳浓缩下随温度增加而降低。事实上,它已被证明的能源预算分析遥感树冠和高温小气候raybet雷竞技最新大米生长在tgc rc下降与上升的一倍[CO2]生长温度,而钢筋混凝土不受温度环境[CO2](丑行et al ., 1999)。进一步说,他们还发现了一个更强有力的关系rcand空气温度下水稻品种IR36二氧化碳浓缩,一个籼型水稻,与Akihikari相比,水稻粳稻类型。减少rs与增加空气温度升高[CO2]也被报道Imai和Okamoto-Sato (1991)。这些结果表明,虽然对E [CO2]的影响远小于对rs(二氧化碳)的影响,在升高[CO2], rs强烈取决于空气温度。
米饭,和许多其他C3物种一样,显示更高的作物中水回用效率,促进)升高[CO2],主要原因是增加生物质生产和部分减少蒸腾。莫里森和吉福德(1984 b)发现,大米生长在二氧化碳浓缩锅WUE增加了53 - 63%。大米生长在TGC, [CO2]浓缩在气温在24和26°C之间,WUE增加了40 - 50%(图5.5)。然而,随着空气温度进一步提高,WUE大幅下降约20%增强30°C(图5.5)。这对WUE减少二氧化碳浓缩作用与空气温度增加类似于whole-canopy光合WUE报道贝克和艾伦(1993)。类似的下降对光合WUE更高发展二氧化碳浓缩作用温度也有个人水稻叶:中川et al。(1997)发现,叶WUE在环境(二氧化碳)是不受温度增长;但在高架[CO2], WUE拒绝增加温度。
20 22 24 26 28 30 32
适应raybet雷竞技最新了气温(°C)
20 22 24 26 28 30 32
适应raybet雷竞技最新了气温(°C)
图5.5。每日平均温度的影响相对提高作物水分利用效率,促进)对水稻生长环境和丰富[CO2](350年和700年更易mol-1,分别)在tgc。吴在700更易mol-1归一化的值在环境[CO2]。(改编自中川et al ., 1997)。
我们建议一个简单的建模方法可以帮助解释这些微分反应温度提高WUE和环境[CO2]。自净光合速率(Pn)单位叶面积也可以表达的气体扩散方程与方程5.2的transpirational WUE (Pn / E)由辛克莱et al。(1984):
Pn / E =王者文化(1 - Ci / Ca) / (E * (t) - ej (Eqn 5.3)
Ca和Ci(二氧化碳)周围的叶和叶细胞间隙,分别。恒常性的Ci / Ca比在一个广泛的[CO2]报道了许多植物物种(Laar Goudriaan和van, 1978;黄et al ., 1979),包括大米(莫里森和吉福德,1983;Imai Okamoto-Sato, 1991)。这意味着,气孔孔径,因此rs回应[CO2]与叶片光合作用的响应[CO2] (Wong et al ., 1979)。在环境(二氧化碳),观察到的保守Pn / E比值对温度的反应表明,C / Ca比和温度保持不变,此外,rs和光合作用随温度变化。然而,在升高[CO2], rs和Pn / E比值下降随着温度表明Ci / Ca比随温度增加,和/或E * l (7) - ea随温度增加。自TL升高和环境之间的差异[CO2]在气温升高很小(丑行et al ., 1999),似乎Ci / Ca比增加温度升高时尽管减少rs。这表明在高二氧化碳和温度,水稻光合活动的独立气孔开放。这种效应可能是机制受雇于大米增加叶transpirational冷却高温。在任何情况下,似乎翻倍[CO2]增加水稻作物WUE的约50%最佳温度范围的增长。然而,这种提高WUE急剧下降随着温度的增加超出了最佳。
继续阅读:光合作用和呼吸作用
这篇文章有用吗?