农业环境科学学报

作者：沈新智,吴荣军,徐彦森,尚博,冯燕茹,冯兆忠

单位：南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室, 南京 210044,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室, 南京 210044,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室, 南京 210044,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室, 南京 210044,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室, 南京 210044

关键词：臭氧,土壤水分亏缺,冬小麦,光合作用,交互作用,

基金：国家自然科学基金项目（42275129）

为探究气候变化背景下地表臭氧（O3）污染与土壤水分亏缺对冬小麦光合生理的复合作用机制，本研究依托 O3-FACE平台，设置了 O3暴露和水分处理各 2个水平的 4个处理组（ACK：环境 O3+水分对照；AWS：环境 O3+水分胁迫；ECK：升高 O3+水分对照；EWS：升高O3+水分胁迫），开展土壤水分亏缺和O3胁迫单独及复合作用对冬小麦光合生理指标影响的大田试验研究，并探讨其影响机制。结果表明：灌浆期开始，相比于ACK，AWS使冬小麦饱和光合速率（Asat）、叶片气孔导度（gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、表观电子转移速率（ETR）、叶绿素相对含量（Chl）和总抗氧化能力（TAC）分别下降了 23.7%~44.7%、30.1%~56.3%、8.0%、27.3%~30.3%、14.9~18.7%、29.2%，叶片丙二醛（MDA）含量升高 23.3%；相比于 ECK，EWS 分别下降了 17.4%~66.4%（Asat）、49.8%~50.3%（gs）、1.3%（Ci）、 29.7%~44.9%（ETR）、22.1%~37.7%（Chl）、26.2%（TAC），MDA含量升高32.7%；而相比于ACK，EWS变化幅度最大，分别为 53.4%~78.2%（Asat）、63.5%~75.5%（gs）、9.9%（Ci）、32.7%~56.9%（ETR）、36.6%~73.1%（Chl）、47.0%（TAC），MDA 含量升高68.1%。同时，统计分析表明，土壤水分亏缺和O3胁迫对Asat、gs、Ci、Chl、TAC、MDA存在显著的交互效应。研究表明，土壤水分亏缺加剧了O3对冬小麦的伤害效应，其影响机制为土壤水分亏缺降低了gs和Chl，从而导致碳同化物不足，影响植物抗氧化系统功能，进而加剧O3胁迫导致的叶片膜质过氧化并显著降低Asat。

来源：2025年第4期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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