张 凯, 王润元, 王鹤龄, 赵 鸿,赵福年,齐 月, 陈 斐,杨 阳, 雷 俊

(1.中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室,甘肃 兰州 730020;2.西北师范大学地理与环境科学学院,甘肃 兰州 730070;3.中国气象局定西干旱气象与生态环境野外科学试验基地,甘肃 定西 743000;4.甘肃省定西市气象局,甘肃 定西 743000)

由于煤炭、石油等化石燃料的过度使用以及人类对植被生态系统的不合理利用,全球大气环境CO2浓度显著升高,这已成为世界范围内重要的环境问题[1]。政府间气候变化专门委员会(IPCC)在第5次评估报告中指出,大气CO2浓度已经从1960年西方工业革命开始时的310 μmol·mol-1升高至当前的400 μmol·mol-1[2],且以每年约2 μmol·mol-1的速度在增加,预计21世纪末大气CO2浓度将达到800 μmol·mol-1[3]。CO2是绿色植物光合作用的反应底物,也是影响植物生长、发育、繁殖和分布的重要环境因子,大气CO2浓度升高势必对生态系统产生深刻影响[4],因此,大气中CO2浓度的升高及其影响一直是近年来全球关注的焦点,也是国内外生态和农业领域的研究热点[5]。CO2浓度升高对作物生产影响的研究基本上都是通过模拟试验开展的。试验装置最常见的有开顶式气室(Open-Top Chamber,OTC)、开放式空气CO2浓度增高系统(Free-Air CO2Enrichment,FACE)、人工气候室和同化箱等[6-7]。其中,OTC被广泛应用于牧草和小麦、水稻、玉米等作物的研究中。

马铃薯(SolanumtuberosumL.)为粮、饲、菜兼用型作物,营养丰富,是新世纪我国最有发展前景的高产粮食作物之一,同时也是十大热门营养健康食品之一;全世界有2/3以上的国家种植马铃薯,总产量达30亿t左右,仅次于小麦、玉米、水稻,居第四位[8]。……