麻雪艳, 周广胜

1 南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044 2 中国气象科学研究院, 北京 100081 3 南京信息工程大学气象灾害预警协同创新中心, 南京 210044

干旱是世界范围内限制作物生长的主要灾害[1-3]。20世纪70年代以来,由于气候变暖的影响,大气蒸发力增强,土壤表层水分下降,干旱的发生频率、影响范围及致灾损失均呈增加趋势[4-5]。研究表明,21世纪前10年,全球干旱面积增加了8%,而严重受旱面积(减产30%以上)占总受旱面积(减产10%以上)的比例由20世纪50年代的34%增加到了58%,并导致世界玉米和小麦产量分别下降了3.8%和5.5%[6-7]。气候变暖背景下,未来全球温度将继续升高,降水格局将发生显著变化,表现为降水强度增大而降水频率减少,蒸散量增加,会导致干旱发生频率及强度进一步增加[4-5, 8]。据预测,至21世纪末,世界受旱面积将继续增加15%—44%,其中作物受旱面积将由1160万hm2增加至2500万hm2,会对粮食生产造成显著影响,导致全球粮食价格波动,威胁粮食安全[5,7,9]。玉米是世界第一大粮食作物,同时也是受干旱影响最大的作物,干旱导致的玉米减产是造成粮食产量波动的主要原因[10]。了解干旱对玉米生长发育及产量形成的影响,以及干旱条件下玉米的适应策略,进而针对性地采取防旱抗旱措施,对保障气候变化背景下的粮食安全具有重要意义。目前,关于干旱对玉米影响的研究已经非常广泛,但较少关于玉米对干旱适应性的研究。叶片是植物对干旱响应最敏感的器官之一[11],它既是植物重要的物质生产器官,也是植物与外界环境进行物质和能量交换的纽带,其性状的变化及权衡生长关系能够反映植物对资源的获取和贮存策略以及对干旱的适应对策[12-14]。……