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C4作物FACE(free-air CO2 enrichment)研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
持续迅速上升的大气二氧化碳浓度([CO2])是全球变暖最大的驱动因子,但其作为光合作用底物直接增加了作物的生产力。相比C3作物,人们对未来高浓度CO2情形下C4作物的响应规律认识较少。与封闭或半封闭气室研究相比,FACE(free-air CO2 enrichment)试验在空气自由流动的大田条件下对作物表现进行研究,它提供了对未来作物生长环境的真实模拟,因此提供了评估CO2肥料效应以及揭示植物响应机制的最好机会。作为人类重要的粮食和饲料来源,高粱和玉米是最重要的C4作物。在简介美国玉米和高粱FACE系统的基础上,综述了FACE情形下高浓度CO2(模拟本世纪中叶大气CO2浓度,即550 μmol/mol)对两大作物生理、生长和产量以及土壤特性等方面的影响,同时比较了与气室研究结果的异同点。(1)FACE使干旱条件下两作物光合作用显著增强,但湿润条件下没有影响;FACE条件下高粱出现光合适应现象,而玉米没有;(2)FACE使两作物气孔导度大幅下降,导致叶温升高、蒸腾速率下降、蒸发蒸腾总量减少或没有变化、叶片总水势和水分利用效率增加或没有变化;(3)FACE对两作物物候期和化学组分影响很少;(4)FACE使干旱条件下两作物生长和产量略有增加,但湿润条件下没有影响;(5)FACE使高粱田土壤丛枝状菌根真菌的长度和易提取胶状物质浓度显著增加,导致水稳性土壤团聚体增加;FACE对高粱田N2O或含氮气体(N2O+N2)的排放没有影响;(6)高浓度CO2对两作物气孔导度的影响FACE试验明显大于气室试验,而对生长和产量的影响呈相反趋势。阐明CO2与基因型、土壤湿度和大气温度间的互作效应及其机制是下一轮C4作物FACE研究优先考虑的方向,技术的不断进步已为利用大型FACE系统来研究这些互作效应提供了可能。 相似文献
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摘要 目的:观察八段锦和五行音乐疗法对新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者负性情绪的疗效。方法:收集孝感市第一人民医院就诊的COVID-19患者40例,采用随机数字表法将40例患者随机分为对照组(n=20)和观察组(n=20),观察组接受八段锦和子午流注理论指导下的择时五行音乐疗法进行干预,对照组保持日常生活方式。两组在干预前、干预2周采用焦虑自评量表(SAS)和抑郁自评量表(SDS)分别评定两组实验对象在实验前和干预后的负性情绪的改变,用患者生活质量量表(QLQ-C30)分别对两组患者进行生活质量的测评。结果:接受八段锦和子午流注理论指导下的择时五行音乐疗法的患者负性情绪明显减低,SAS、SDS评分明显较前明显改善,观察组患者SAS评分、SDS评分较对照组降低程度明显,差异存在统计学差异(P<0.05);干预后观察组、对照组的角色功能、认知功能、情感功能、躯体功能及生活质量评分均明显改善,接受八段锦和子午流注理论指导下的择时五行音乐疗法的患者在角色功能、认知功能、情感功能、躯体功能及生活质量评分方面均优于对照组,差异存在统计学差异(P<0.05)。结论:COVID-19患者通过八段锦和五行音乐疗法能够明显减低负性情绪,此种疗法可有效起到"精神内守,病安从来"的安慰作用。 相似文献
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近地层高臭氧浓度对水稻生长发育影响研究进展 总被引:11,自引:0,他引:11
臭氧(O3)被认为是最主要的空气污染物之一.目前地球对流层大气中平均O3浓度已经从工业革命前的38 nl·L-1(25~45 nl·L-1,夏季每天8 h平均)上升到2000年的50 nl·L-1,悲观估计到2100年近地层O3浓度将上升到80 nl·L-1.水稻是世界上最重要的粮食作物,准确评估近地层O3浓度升高对水稻生长发育的影响具有重要意义.本文从叶片伤害特征、光合作用、水分关系、生育期、物质生产与分配、叶片膜保护系统、籽粒产量及产量构成因素等方面,系统收集和整理了气室条件下(包括封闭气室、开放式气室)高O3浓度对水稻生长发育影响的研究进展,并对该领域有待深入研究的方向进行了展望. 相似文献
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大气CO2和O3浓度升高对汕优63生长动态、物质生产和氮素吸收的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
大气二氧化碳(CO_2)和近地层臭氧(O_3)浓度升高将极大地改变作物的生长环境,进而影响作物包括主要粮食作物的生产力。利用自然光气体熏蒸平台,设置室外对照(Ambient)、室内对照(CK,实时模拟室外环境)、高浓度CO_2(Ambient CO_2+200μmol/mol)、高浓度O_3(Ambient O_3的1.6倍)、高浓度CO_2+O_35个处理,研究大气组分变化对敏感水稻汕优63生长动态、物质生产及氮素吸收的影响。结果表明,室外对照和室内对照水稻的多数测定指标无显著差异。与CK相比,O_3处理使水稻生育中后期株高和分蘖数明显下降,且随时间推移降幅逐渐增加,最大降幅分别达21%和15%,但CO_2处理使水稻生育中后期株高和分蘖数明显增加,最大增幅分别为5%和18%,CO_2+O_3处理使水稻株高最大下降为7%,但对各期分蘖数没有影响。与CK相比,O_3处理使水稻成熟期叶片、茎鞘、稻穗和根系生物量大幅下降,使全株总生物量平均下降51%,CO_2处理对绿叶和黄叶生物量无显著影响,但使茎鞘、稻穗和根系生物量明显增加,使全株总生物量平均增加37%,CO_2+O_3处理对各器官和全株生物量均无显著影响。臭氧处理使生物量在叶片中的分配比例显著增加,而CO_2处理则表现相反,CO_2+O_3处理对水稻物质分配的影响小于单独的O_3处理。与CK相比,O_3处理使水稻抽穗期植株含氮率平均增加29%,吸氮量下降31%,而CO_2处理或CO_2+O_3处理对地上部植株含氮率和吸氮量的影响均未达显著水平。试验结论,近地层臭氧浓度升高使水稻变矮、分蘖减少、生长受抑,但同步增加的二氧化碳浓度可明显缓减甚至抵消臭氧胁迫对汕优63生长发育的负效应。 相似文献
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开放式空气中CO2浓度增高(FACE)对水稻生长和发育的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
人类活动导致的大气和气候变化将极大地改变作物的生长环境,其中最大的一个变化就是大气二氧化碳(CO2)浓度的迅速上升:从工业革命前的平均270μmol/mol上升到目前的381μmol/mol,到2050年至少超过550μmol/mol。FACE(Free-air CO2 enrichment,开放式空气中CO2浓度增高)试验是目前评估未来高浓度CO2对作物生长和产量实际影响的最佳方法。水稻无疑是人类最重要的食物来源,迄今为止人类利用FACE技术开展水稻响应和适应的研究已有10a(19982008年)的历史。以生长发育为主线,首次系统综述了10a水稻FACE试验在该领域的研究成果,总结了FACE情形下高浓度CO2(模拟本世纪中叶大气CO2浓度)对主要供试水稻品种(小区面积大于4m2)光合作用、生育进程、地上部生长、地下部生长、物质分配、籽粒灌浆、产量构成以及倒伏性状等影响的研究进展,比较了FACE与非FACE研究之间以及中国和日本FACE研究(世界上唯一的两个大型水稻FACE研究)之间的异同点。根据研究进展以及当前的技术水平,文章最后提出了该领域的3个优先课题:(1)FACE情形下杂交稻生产力响应高于预期的生物学机制;(2)FACE情形下CO2与主要栽培措施的互作效应;(3)FACE情形下CO2与主要空气污染物臭氧的互作效应。这些响应的机理性解析将有助于从根本上减少人类预测未来粮食安全的不确定性,进而更加有效地制订出应对全球变化的适应策略。 相似文献
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高CO2浓度对杂交水稻光合作用日变化的影响——FACE研究 总被引:2,自引:0,他引:2
大气二氧化碳(CO_2)浓度增高导致全球变暖,但作为光合作用底物促进绿色作物的光合作用。为了明确高CO_2浓度对杂交水稻结实期光合日变化的影响,2014年利用稻田FACE(Free Air CO_2Enrichment)平台,以生产上曾创高产纪录的两个杂交稻新组合甬优2640和Y两优2号为供试材料,设置环境CO_2和高CO_2浓度(增200μmol/mol)两个水平,测定杂交稻抽穗期和灌浆中期光合作用日变化和成熟期生物量。结果表明,高CO_2浓度环境下两组合抽穗期叶片净光合速率均大幅增加(全天平均52%),但灌浆中期的平均增幅减半,其中Y两优2号这种光合下调表现更为明显。大气CO_2浓度升高使两杂交稻组合抽穗和灌浆中期叶片气孔导度均大幅下降,导致蒸腾速率下降而水分利用效率大幅增加,Y两优2号气孔导度和蒸腾速率对CO_2的响应上午大于下午,而甬优2640表现相反。尽管大气CO_2浓度升高使杂交稻结实期不同时刻胞间CO_2浓度均大幅增加,但对气孔限制值特别是胞间CO_2与空气CO_2浓度之比多无显著影响,两品种趋势一致。大气CO_2浓度升高对甬优2640地上部生物量及其组分的影响明显大于Y两优2号,CO_2与品种间多存在互作效应。以上结果表明,与甬优2640相比,Y两优2号最终生产力从高CO_2浓度环境中获益较少可能与该品种生长后期存在明显的光合适应有关,但这种光合适应似乎不是由气孔限制造成的。 相似文献
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抑郁症是一种与炎症反应、神经免疫关系密切的神经精神疾病。微生物,尤其是肠道菌群,则与人类免疫调节机制形成、感染和炎症反应息息相关。研究已证实,肠道菌群在炎症性肠病、哮喘等自身免疫性疾病的发生发展过程中起了相当大的作用。这些探讨非感染性疾病与微生物的关系的研究和理论形成了卫生学假说,亦即"老朋友"假说。目前,很多研究正在运用卫生学假说的观念,探索肠道菌群与抑郁症发生、发展、预防和治疗之间的联系,并取得了一些进展。本文重点就肠道菌群失调是否能够促进抑郁症发生及其可能机制做一综述。 相似文献
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盐胁迫是植物生长最重要的非生物胁迫之一.盐生植物具有耐盐性,可以在高盐环境下正常生长.通过对近年来有关盐生植物分类、盐渍化对植物的影响和耐盐机制等方面的研究进行梳理和分析,归纳总结了影响盐生植物耐盐性的各种因素,为更好地了解和开发利用盐生植物提供理论依据. 相似文献