大气CO2浓度和温度升高对C3作物光合作用影响的生理机制OA
Effects of elevated atmospheric CO2 concentration and temperature on photosynthetic physiological mechanisms in C3 crops
以大气 CO2 浓度和温度升高为主要特征的气候变化已成为全球关注的焦点问题,极大地影响作物生产.光合作用是作物产量形成的基础,CO2 是植物光合作用的底物.大气 CO2 浓度升高会促进 C3 作物的光合能力,而大气温度升高通常限制作物光合能力.两种环境因素同时升高对作物光合生理机制的影响尚不明确.本文聚焦于大气 CO2 浓度及温度单独升高,以及二者共同升高情景,重点解析了 C3 作物光合速率、叶绿素含量、气孔开合度变化以及"光合驯化"现象.结合区域气候变化差异,阐述了大气 CO2 浓度和温度同时升高下光合生理机制,旨在为提升 C3 作物在气候变化条件下的光合能力及最终生产能力提供理论支持.
Climate change,characterized by elevated atmospheric CO2 concentration and rising temperature,has become a globally focused issue that has significantly impacted crop production.Photosynthesis serves as the foundation of crop yield formation,while CO2 is the substrate for photosynthesis.The increased atmospheric CO2 concentration can promote the photosynthesis of C3 crops,while increased air temperature generally constrains crop photosynthetic ability.However,the combined effects of elevated atmospheric CO2 concentration and temperature on the crop photosynthetic mechanisms remain unclear.Focusing on the separate and interactive effects of elevated atmospheric CO2 concentration and temperature,this review analyzes the changes of photosynthetic rate,chlorophyll content and stomatal conductance,as well as the phenomenon of"photosynthetic acclimation"in various crops,particularly C3 crops.Considering regional differences in climate change,it explores the photosynthetic physiological mechanisms under concurrent elevated CO2 concentration and temperature,with the aim of providing theoretical support for enhancing the photo-synthetic capacity and ultimate productivity of C3 crops under climate change conditions.
苏亚飞;于镇华;张锦源;刘长锴;金剑;王光华;刘晓冰;李彦生
中国科学院东北地理与农业生态研究所 黑土保护与利用重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150081||中国科学院大学,北京 100049中国科学院东北地理与农业生态研究所 黑土保护与利用重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150081中国科学院东北地理与农业生态研究所 黑土保护与利用重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150081中国科学院东北地理与农业生态研究所 黑土保护与利用重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150081中国科学院东北地理与农业生态研究所 黑土保护与利用重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150081中国科学院东北地理与农业生态研究所 黑土保护与利用重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150081中国科学院东北地理与农业生态研究所 黑土保护与利用重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150081中国科学院东北地理与农业生态研究所 黑土保护与利用重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150081
农业科技
CO2浓度升高温度升高光合作用生理机制
elevated atmospheric CO2 concentrationwarmingphotosynthesisphysiological mechanisms
《土壤与作物》 2026 (2)
155-172,18
国家自然科学基金(32172123、42177435)中国科学院国际伙伴计划(131323KYSB20210004).
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