简介：利用田间原位开顶式气室（Open-topchamber,OTC）研究了长江三角洲地区水稻灌浆期臭氧（O3）暴露对其产量形成的影响,从而确定灌浆期臭氧胁迫对水稻产量的影响.实验设计4种臭氧水平,即过滤空气（CF,O3浓度10nL·L^-1）;自然大气（NF,O3浓度40nL·L^-1）;臭氧动态1（O1,O3梯度为50、100、150nL·L^-1,平均浓度70nL·L^-1）;臭氧动态2（O2,O3梯度为75、150、300nL·L^-1,平均浓度170nL·L^-1）.结果表明,随着臭氧浓度的升高,水稻的株高、穗长、分支、穗粒数及水稻生物量和产量等指标均有下降的趋势,但4种处理间均无显著性差异（p〉0.05）.在试验浓度下,水稻灌浆期短期高浓度O3暴露对其产量没有显著影响,不会造成明显的产量损失,但与全生育期相比,水稻产量对灌浆期的高臭氧浓度更为敏感.

简介：地表监测数据表明,我国近地层O3污染日趋严重,已对水稻和冬小麦的生长造成严重威胁。为评估O3污染对我国农业生产的风险,综合已有剂量反应实验结果,对我国南北五个地区（北京、定兴、江都、嘉兴、东莞）水稻和冬小麦的O3敏感性进行了比较分析。研究发现：（1）随着实验地区和实验品种的变化,两种作物的O3敏感性存在明显差异,其中,水稻对O3的敏感程度由北到南逐渐增加;（2）两种作物的产量均随O3剂量的增加而降低,且冬小麦的减产程度高于水稻;（3）基于FACE实验得到的作物O3敏感性高于基于OTC实验的研究结果。利用上述研究得到的O3剂量反应方程和O3浓度预测数据,对未来我国水稻和冬小麦的产量损失进行了评估。预计到2020年,我国五个主要作物产地水稻和冬小麦的产量损失范围分别为3.2~28.8%和7.8~36.9%。上述结果表明,O3污染已对我国主要粮食作物的生长造成巨大威胁,且作物品种间存在明显的O3抗性差异,有必要采取有效措施缓解O3浓度的上升,同时,需要利用更科学的实验方法进行O3抗性品种的选育,这对降低O3的农业风险具有重要意义。

简介：为准确评价臭氧（O3）浓度升高对农作物的影响，运用田间原位开顶气室（open-topchamber，OTC）研究了高浓度O3对油菜光合作用、生物量和产量的影响．实验包括3种O3水平，一种为经活性炭过滤的空气（CF），两种高浓度O3处理：经活性炭过滤后的空气加入恒定浓度为100nL·L^-1的O3（CF100）；经活性炭过滤后的空气加入具有日变化特征，其平均浓度和剂量与CF100相同的O3（CF100D）．结果表明，CF100和CF100D均能使油菜叶片膜透性和H2O2自由基含量增加，光合色素含量和光合速率（photosynthesisrate，Pn）降低，最终导致油菜生物量和产量降低．与CF相比，CF100和CF100D熏气下油菜单位面积产量分别降低3．7％和18．6％．同时，实验还表明，CF100D对油菜的影响大于相同剂量的CF100．以上结果表明：1）高浓度的O3（CF100和CF100D）能够破坏细胞膜系统，减少光合色素数量，降低光合速率，从而降低作物生物量和产量；2）相同平均浓度和剂量的高浓度O3，对油菜的影响因熏气方式的不同而有明显差异，目前采用的O3，平均浓度和O3，剂量指标不能准确评价O3，浓度升高对油菜的影响．

简介：采用开顶式气室模拟研究外源喷施亚精胺（Spd）和EDU对O3胁迫下小麦生理指标变化的影响,测定的生理指标包括丙二醛含量（MDA）、超氧化物歧化酶活性（SOD）、过氧化物酶活性（POD）、过氧化氢酶活性（CAT）、可溶性蛋白质含量、还原型谷胱甘肽含量（GSH）、谷胱甘肽还原酶活性（GR）、抗坏血酸含量（ASA）和抗坏血酸过氧化物酶活性（APX）。结果表明,外源喷施Spd和EDU可不同程度地提高小麦叶片的SOD、POD、CAT、APX和GR活性,降低MDA和ASA含量,提高GSH和可溶性蛋白含量。当Spd的浓度为0.25、0.50和0.75mmol·L-1时,小麦叶片POD活性比对照处理提高90.0%～226.7%,CAT活性提高21.4%～40.6%,APX活性提高164.2%～191.0%,MDA含量降低9.7%～42.5%。喷施300mg·L-1EDU可导致小麦叶片POD、CAT和APX活性分别比对照处理提高76.8%、27.4%和128.1%,MDA和ASA含量降低,GSH含量提高25.6%。以上结果说明Spd和EDU是2种比较有效的缓解小麦O3胁迫的抗氧化剂,可用来防护O3对小麦的毒害。

简介：近地层臭氧（O_3）会对植物的生长和产量均产生一定的负效应。由于人类活动引起的不断升高的近地层O_3浓度已经威胁到世界粮食安全。O_3主要以干沉降的方式沉降到陆地生态系统,所以需要定量确定陆地生态系统中O_3通量、干沉降速率和不同沉降通道的沉降过程,预测其对植物的潜在影响。介绍了目前O_3干沉降的主要观测方法及其模拟模型,从4个方面（O_3通量和干沉降速率的季节变化、日变化、气象因子等对O_3干沉降的影响、不同O_3沉降通道的沉降过程）重点评述了不同陆地生态系统O_3干沉降观测和模拟的研究进展现状,并对未来的研究工作进行了展望,以期为我国未来开展相关研究工作提供借鉴。