CO2浓度渐增对气温影响的敏感性试验

使用辐射对流模式，研究了中纬度冬季气温对于ＣＯ２浓度变化的敏感性。结果表明：气温变幅随ＣＯ２浓度渐增呈现先快后慢的非线性特征；气温变幅具有一定的稳定性。     

CO_2浓度倍增对大豆叶片和总生物量的影响研究

该文利用ＯＴＣ－１型开顶式气室中进行的ＣＯ＿２浓度倍增对大豆影响的试验资料，详细分析了当大气中ＣＯ＿２浓度倍增时，对大豆叶片和总生物量的影响情况，并对大豆总生物量的时间动态变化进行了模拟。结果表明，当大气中ＣＯ＿２浓度倍增时，大豆全生育期将缩短，３叶和分枝的ＤＶＳ值变大，而结荚和鼓粒的ＤＶＳ值变小；总生物量和绿叶重增加显著，但在同一个ＤＶＳ值时，绿叶率（ＧＲ）、黄叶率（ＹＲ）的差异不明显；大豆的总生物量变化均遵循自然增长曲线，且处理和对照有极好的线性正相关关系；总生物量的积温当量提高，并且使大豆总生物量的最大积温当量出现的时间推迟，有利于植株积累更多的营养物质。     

CO2和O3浓度倍增及其交互作用对大豆影响的试验研究

以大豆“中黄-14”为试验材料, 利用OTC-1型农田开顶式气室, 首次模拟研究单独CO₂和O₃浓度倍增及其交互作用对大豆生物量、产量及其构成因子、同化产物分配形式和收获指数的影响。与未通CO₂和O₃的处理相比, 单独CO₂浓度倍增对生物量、产量、荚果串数、荚数、籽粒数、籽粒重具有正效应, O₃为明显的负效应, 通气时段越长效果越明显; 持续的CO₂浓度和O₃浓度倍增交互作用表现为CO₂的影响大于O₃; CO₂和O₃交互作用逐渐达到浓度倍增的处理, 由于O₃剂量逐渐累积和阶段性增加, 对大豆刺激逐渐增强, 最终O₃的负效应与CO₂的正效应相近。单独O₃浓度倍增抑制光合产物向根和籽粒的输送, 向叶茎的输送明显增强, 使根冠比 (RSR)、子粒与茎杆比 (GCR) 明显下降, 长期作用可使大豆收获指数 (HI) 减小, 叶重比 (LWR) 显著增加, 且随通气时间的延长影响增大; CO₂浓度倍增及其交互作用对RSR、LWR、GCR和HI影响相对较小, 仅在±10%左右。     

塑料温室的CO2浓度试验研究简介

温室在国内外已经很普遍,多数温室都是使用较廉价的结构,用聚乙烯(PE)薄膜覆盖而成,多为平顶和低顶角温室,因有限的通风和缺少加热装置,这些塑料温室内部的气候条件与最佳气候条件相差甚远,而且温室内 CO_2浓度明显减少,因而降低光合作用,造成减产。有关这方面的研究国内还很少,本文介绍西班牙的 P.Lorenzo、C.Maroto 和 N.Castilla 在 Almeria 进行的有关这方面的试验研究,以期能对我国今后温室生产起借鉴作用。     

CO2浓度倍增对中国主要作物影响的试验研究

根据自行设计的ＯＴＣ－１型开顶式气室及连续３年试验资料，在评述该套设备性能的基础上，分析了ＣＯ２浓度倍增对４种作物生长发育和产量的影响。结果表明：ＣＯ２浓度倍增，作物发育进程加快，株高增加，经济产量和生物产量增长明显，且Ｃ３作物的增长幅度大于Ｃ４作物；冬小麦、棉花品质呈良性变化，玉米品质可能有所下降，大豆品质变化不明显。上述初步结果尚待进一步研究     

CO2浓度增加对农业生产的影响

分析了ＣＯ２浓度增加引起的增温效应对黑龙江省农业生产产生的可能影响。以水稻为例，研究了ＣＯ２增加时，黑龙江省作物种植区域的变化。     

大气中O3和CO2增加对大豆复合影响的试验研究

利用OTC-1型开顶式气室,对大豆"中黄14"进行了长时期不同O3和CO2处理的接触试验,模拟研究CO2和O3浓度倍增及其交互作用对大豆发育期、黄叶率和绿叶率、根瘤、生物量及其分配、产量结构、籽粒品质及叶片膜保护系统的影响,结果表明:单独O3浓度倍增,发育期明显提前;生物量最多可减少近一半,产量最多减产60%以上;粗蛋白含量增加6.2%,粗脂肪含量降低7.6%;叶片脂膜过氧化加剧.单独CO2浓度倍增,开花后发育期有所延迟;对生物量及产量有明显的正效应,成熟时总生物量和籽粒产量分别比T5增加21.0%和20.3%;粗蛋白和粗脂肪含量分别下降3.3%和1.6%;结荚前叶片脂膜过氧化反应减轻.CO2和O3持续倍增和逐渐达到倍增交互作用处理,在生物量、产量方面表现为CO2的影响大于O3,在叶片膜保护系统方面表现为O3的影响大于CO2,粗蛋白含量下降,粗脂肪含量上升,叶片脂质过氧化加剧.熏气处理均可造成:黄叶率上升,绿叶率下降,凋落物增加,且单独O3浓度倍增的处理最明显,通气仅10天黄叶率就高于50%;超氧化物歧化酶活性增强;气孔阻力增加,蒸腾速率下降,且单独CO2浓度倍增的处理最明显,尤其在高湿阴天,气孔阻力和蒸腾速率变化最高分别可达增加234.0%和下降58.5%.     

OTC-1型开顶式气室中CO2对大豆影响的试验结果

利用OTC-1型开顶式气室对大豆进行了长时期不同CO_2浓度处理的接触试验,结果表明:不同CO_2浓度处理对大豆生长发育、生物产量、籽粒产量及叶片光合作用率等影响显著,且均为正效应。     

Numerical Simulation of CO2 Doubling Impacts on Regional Climate in Northwest China

A numerical study on CO2 doubling effects upon temperature and precipitation in NW China is conducted using an improved regional climate model, with the modeling data from a global climate model (Australian CSIRO R21L9) as the background. Results suggest that the doubling would lead to the rise of surface temperature in the project region, with the maximum occurring in southern Xinjiang Basin and eastern Qilian Mountains in contrast to a relatively smaller increase in northern Xinjiang and southern Shaanxi Provinces. On a seasonal basis the winter temperature warming is most pronounced while the autumn shows a relatively less signi cant rising trend. The study region experiences the greatest warming compared with other parts of the country. With CO2 content doubling, rainfall change varies from place to place in this region, with rainfall increase in the west, particularly in northern Xinjiang, in the vicinity of the Tianshan area, southwestern Qinghai, and Hexi area (west of the Yellow River of Gansu), as opposed to the eastern portion of NW China, where precipitation decreases. If CO2 concentration is doubled, most of the study region would receive more rainfall in spring, implying that spring drought would be alleviated while its eastern part would see varying-degree decreased precipitation in the other three seasons, especially in summer, suggesting that drought there would be intensified in summer and autumn, thereby exerting major influence on rain-fed agriculture there.     

用非色散红外气体分析仪进行大气CO2本底浓度的测量

按WMO关于开展全球CO2监测的要求，在对引进设备进行改进的情况下，建立了我国开展大气CO2本底浓度连续测量的红外气体分析测量系统及有关方法。系统的测量精度优于0.1ppm，完全满足全球本底测量的要求，并具有较好的国际可比性。在此基础上，首次取得了我国大陆上空大气CO2的本底浓度资料。     

不同CO2浓度处理对冬小麦的影响

利用ＯＣＴ－１型开顶式气室进行不同的ＣＯ２浓度处理对冬小麦生长发育影响的诊断试验。结果表明，不同ＣＯ２浓度处理对冬小麦的发育期、生物量、叶面积、产量、产品质量、种子发芽率以及粘虫等影响较为明显。     

CO2倍增对我国东部极端降水的影响

 利用GFDL-CM2.1耦合模式控制试验和CO₂增长试验逐日降水输出结果,评估了CO₂浓度加倍对我国极端降水变化的影响。结果表明：CO₂浓度加倍导致我国东部地区年极端降水的强度增强、降水量显著增多及降水频次显著增加（除华北南部外）; CO₂浓度加倍对我国春夏季极端降水影响较大,导致东部多数地区春夏季极端降水频次增加,强度增强;而CO₂浓度加倍导致华北南部和长江中下游春夏季雨日减少以及小雨、中雨减少,从而导致年总降水量减少。     

大气CO2浓度升高及气候变化对作物冠层光合影响的数值模拟

利用美国Licor-6200光合作用测定仪,对黄淮海地区代表性冬小麦品种鲁麦23号叶片光合作用速率进行了较为全面的测定,分别确定了冬小麦叶片光-光合作用响应曲线和CO2-光合作用响应曲线,在此基础上,建立了叶片光合作用模式,并进而建立了一个具有瞬时时间尺度,空间积分为叶片尺度的冬小麦冠层模式,利用模式分别分析了大气中CO2浓度升高和温度变化对冠层光合作用的不同影响,并在此基础上进一步进行了综合数值分析.单因子分析表明晴天状况下,冠层光合速率随CO2浓度升高而上升,当CO2浓度由330×10-6上升至660×10-6时,冠层光合日总量可增加19.7 %;冠层光合速率随辐射增加而增大,辐射量增加10.0 %,冠层光合日总量可增加6.7 %;冠层光合速率随温度升高而下降,温度升高1 ℃,冠层光合日总量减少2.9 %.多因子综合数值分析表明在辐射量较大的气候背景下,冠层光合日总量对温度和CO2变化响应更加敏感.本文的实测数据为研究气候变化对中国农业影响提供了最基本的可靠模型参数,冠层光合模型为未来改进作物模型提供了理论基础.     

CO2浓度增加对植物生长和农业生产的影响

评述了近年来国内外有关大气中CO_2含量的增加趋势及其对植物生长和农业生产影响的研究进展。指出,无论是“直接效应”还是“间接影响”都有有利和不利两方面的影响;虽然,目前有“弊大于利”的趋向性认识,但由于科学理论上的许多不确定性,如何进行综合评估是今后要大力深入研究的重要课题。     

IAP AGCM对全球海温异常的响应——CO_2引起气候变化的等效研究

本文用IAP AGCM研究全球海温异常引起的气候变化,这种变化可以看作是由于CO_2含量改变引起的响应。按照Ramanathan和Cess等的观点,太阳常数的改变、CO_2含量的增减及全球海温异常对地气系统能量收支的影响是一致的,主要受控于射出净辐射的改变.本工作分别以+4℃和-4℃作为全球海温异常得到两次积分,分别记为I和D,模式的长期气候平均用作基本状态试验,记为C. 当海温增加4℃时,地表气温约增加4.4℃,而且主要由于热带对流加热的影响,气温的变化随高度增加,冬半球地表气温的增加明显大于夏半球,这是由雪的反照率和垂直温度递减率的反馈作用引起的。虽然全球平均总云量随海温增加而减少,但其纬向分布是不均匀的,尤其对个别类型的云更是如此。云的反馈在辐射能量收支中起着重要作用,例如,热带模式层顶净向下太阳辐射(S)和净向上长波辐射(R)减少(或增加最少)就归咎于穿透性对流云的增加. 全球平均降水I比C多18％.降水的变化呈正反馈趋势,即热带降水最大的地区降水加大,而在副热带地区降水增加很小,甚至减少.纬度-时间图上,降水的变化呈带状分布,正象降水本身的变化一样. 虽然我们得到的全球平均和纬向平均与Mitchell的结果一致,但区域性海温异常响应存在很大差别.