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光合作用重要意義范文1

1、光合作用

通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機物，同時釋放氧氣的過程。其主要包括光反應、暗反應兩個階段，涉及光吸收、電子傳遞、光合磷酸化、碳同化等重要反應步驟，對實現(xiàn)自然界的能量轉(zhuǎn)換、維持大氣的碳-氧平衡具有重要意義。

2、定義

綠色植物利用太陽的光能，同化二氧化碳和水制造有機物質(zhì)并釋放氧氣的過程，稱為光合作用。光合作用所產(chǎn)生的有機物主要是碳水化合物，并釋放出能量。

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光合作用重要意義范文2

教學準備是關鍵

1.了解學生。首先，為了很好地選擇和實施課堂教學方法，要了解學生的生活環(huán)境、心理狀況，以及學生熟悉的生物環(huán)境。其次，要備學生知道的生物基礎知識。

2.運用科學的教學方法激發(fā)學生學習生物的興趣。學生對生物的學習，很大程度上，跟教師有關系，一個幽默風趣的教師，可以喚起學生的學習興趣，也會激發(fā)學生學習的欲望。所以，在課堂上，要對學生進行引導，讓他們根據(jù)教師提出的問題，去思考，調(diào)動學生的學習主動性，不斷提高對生物的學習樂趣。

3.生物課堂要貼近學生生活。我們在講課本內(nèi)容時，把與現(xiàn)實生活結(jié)合起來。教師可以通過多媒體展示與生活相關的圖片，讓學生通過這些圖片，進行思考，聯(lián)系生物知識，解釋出現(xiàn)的現(xiàn)象，學以致用。學生的學習興趣得到激發(fā)。讓學生在課堂中做自己的主人，學生自行安排自己的時間，發(fā)揮主觀能動性。

4.生物課堂多樣化。根據(jù)生物學科本身的特點，它是和人們的生產(chǎn)、生活、實踐聯(lián)系比較緊密的學科。因此，我們組織學生去野外觀察、學習來促進生物課堂教學的成功。

二、發(fā)散思維在生物教學中的運用

光合作用由于學生具有好奇心和求知的欲望，這就促進學習、思考。根據(jù)這一特點，我們生物教師可以充分利用教學資源，即地圖，包括地圖冊、生物掛圖、生物插圖等，還可以用幻燈片、電視、錄相、多媒體等多種形式。下面我們以光合作用這一節(jié)課進行具體的分析。植物有一項很重要的功能，即光合作用。對于這個概念的理解，教師要進行講解，讓學生明白，人有沒有光合作用，光合作用是植物在白天進行的一種能量轉(zhuǎn)化，即二氧化碳和水在光照的條件下，在葉綠體中進行反應，最后生成氧氣和有機物的過程。這一過程中，光合作用產(chǎn)生了氧氣，可以供給人和動物的呼吸，教師引導學生思考，晚上能不能把很多植物房子屋子里面呢？學生通過思考，晚上植物沒有光合作用，主要是呼吸作用，那么呼吸作用就要吸收氧氣，與人爭奪氧氣。所以，在晚上，最好將植物放在室外。而光合作用的一組探索性實驗能否成功，則是教學中突出重點和突破難點的關鍵。

（一）先學后教的方法

教師在講這一節(jié)的內(nèi)容時候，可以讓學生以小組為單位，進行資料的搜集、整理，等上課的時候，讓中學生以小組的形式，進行代表發(fā)言，將你們搜集到的知識講給其他同學聽，其他組內(nèi)針對這一組同學的匯報，提出自己的質(zhì)疑，教師寫到黑板上，分條進行解釋。最后利用多媒體展示光合作用的發(fā)現(xiàn)過程。這樣，可以讓學生在主動探究過程中，體會最后獲得真理的感動。通過多媒體動畫，教師展示“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用產(chǎn)生氧氣”兩個演示實驗，讓學生更加深刻的明白了原理。同時，讓學生分組進行有關光合作用的一組探索性實驗，學生通過自己做實驗，更加明白了實驗的重要性，通過實驗，可以得出真理性的知識結(jié)論，從而學會了光合作用這節(jié)課的主要內(nèi)容。然后，教師在通過一些相關的練習題，將學會這部分內(nèi)容。總之，通過學生自己做實驗去探究，這樣對光合作用的概念有了更深刻的理解，同時培養(yǎng)了他們認識問題，主動探究的能力，還有對創(chuàng)新能力的思維的培養(yǎng)也起到了很重要的作用，啟發(fā)學生運用知識來說明或解決實際問題，在分析和說明問題過程中領悟光合作用在生物界乃至整個自然界中的重要意義。不斷提高學生的自身的各方面的能力，更好地為學習新的內(nèi)容做好鋪墊。

（二）學生逆向思維能力的訓練

1.通過例題示范,克服思維定勢。在做練習題的過程中，教師要給學生舉一些與生活相關的實際事情，這樣，學生在面對自己在日常生活中就能遇到的事情時，就會覺得很熟悉，理解起來也很容易，從而打開學生逆向思維的能力，引導他們對問題的思考方式的轉(zhuǎn)變，防止固定在一種思維上去思考問題，這樣就造成了思維定勢了。

2.活躍逆向思維的思路，一題多變。對一些習題,改變某些條件,或把原因和結(jié)果對調(diào),以及把知道的和不知的對調(diào),來訓練學生的逆向思維。這樣做,可以活躍學生逆向思維的訓。

光合作用重要意義范文3

1 教材分析

本節(jié)課是人教版生物七年級上冊教科書第四章“綠色植物是生物圈中有機物的制造者”中的第一個組成部分。這部分內(nèi)容主要是通過“綠葉在光下制造有機物”的實驗，使學生認識到：淀粉是光合作用的產(chǎn)物；光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件。本實驗是初中學生必須掌握的一個重要實驗，學生不但要熟知實驗設計的原理、實驗過程、實驗結(jié)果顏色的變化，還應掌握原理的內(nèi)涵和外延、實驗操作的技能等。

學生對植物光合作用雖然有了一定的生活認識，知道綠色植物能夠進行光合作用。但是，光合作用的產(chǎn)物是什么？光合作用必須在光下進行嗎？光合作用有什么意義？……對這些具體內(nèi)容，學生還是不大清楚。所以，在這一節(jié)的教學中，教師不僅要引導學生通過探究實驗，使學生明確綠色植物在光合作用下制造有機物（淀粉），理解綠色植物在生物圈中的作用，還要讓學生初步學會生物科學研究的一些基本方法，從而培養(yǎng)學生的實驗能力和思維能力。

2 教學目標

2.1 知識目標

闡明綠色植物是通過光合作用制造有機物的；懂得光是光合作用不可缺少的條件；能運用實驗的方法檢驗綠葉在光下制造的有機物是淀粉。

2.2 能力目標

嘗試設計綠葉在光下制造有機物實驗方案，進一步提高設計實驗的能力，并掌握一定的實驗操作技能。

2.3 情感、態(tài)度與價值觀目標

通過實驗探索，明確綠色植物光合作用的重要意義；形成創(chuàng)新精神和合作探究精神；樹立嚴謹求實的科學態(tài)度。

3 教學重難點

教學重點：運用科學探究的方法檢驗綠葉在光下制造淀粉以及光合作用的產(chǎn)物、條件等。

教學難點：綠葉在光下制造有機物的實驗設計及操作。

4 教學過程

4.1 創(chuàng)設情景，導入新課

教師在水中溶解地瓜粉，并滴加碘液，讓學生觀察反應現(xiàn)象。教師提出問題：溶液顏色發(fā)生了什么變化？這是什么物質(zhì)？這種物質(zhì)又是通過什么制造出來的？需要什么樣的條件？通過問題引出本節(jié)的課題。這樣從學生熟悉的生活現(xiàn)象入手，充分激發(fā)學生的好奇心與積極性，使學生能主動地參與到本節(jié)的教學中來。

4.2 合作探究，學習新課

學生觀看“綠葉在光下制造有機物”的實驗視頻，了解本實驗的操作方法和原理及觀察到的實驗現(xiàn)象。然后學生再分小組討論，共同完成本節(jié)課的學習任務單。

學習任務一：用什么方法可驗證綠葉在光下制造的有機物是淀粉？直接在綠葉上滴加碘液行不行，為什么？

學生回答：不行。綠葉中有葉綠素存在，能起干擾作用。

教師在一片綠葉上滴加碘液，請學生觀察葉片顏色的變化，進而啟發(fā)引導學生：要驗證綠葉內(nèi)是否存在有機物淀粉，就必須除去葉綠素。

學習任務二：用什么可溶解葉片中的葉綠素？能將葉片放在酒精中直接嗎？為什么？學生分組討論，設計實驗驗證綠葉能否制造淀粉的實驗方案及酒精溶解葉綠素的操作方法。

活動一：經(jīng)學生討論設計后，教師請學生代表利用提供的實驗器材，上臺演示操作酒精隔水加熱的步驟。并追問學生：為什么要隔水加熱？學生經(jīng)過合作討論后，明白了直接加熱容易發(fā)生危險。教師補充有關內(nèi)容：酒精的沸點低，揮發(fā)性強，蒸發(fā)快，造成浪費，溶解葉綠素的效果也不佳等。同時為了縮短葉綠素脫色的時間，可將葉片放在開水中浸約10 s，能加快酒精溶解葉綠素的速度。

設計意圖：通過學生演示模擬操作實驗，培養(yǎng)學生的動手操作能力，調(diào)動學生學生積極性，同時有助于學生理解酒精要隔水加熱的原因。

學習任務三：如何探究光是綠葉制造有機物不可缺少的條件？請你設計一個對照實驗的方案。

教師設疑：完成了酒精脫色的操作，即綠葉去除葉綠素后，滴加碘液就可以檢驗綠葉在光下制造的有機物是淀粉了嗎？

學生：不能。因為這操作還不能證明這些有機物是在光下制造還是在黑暗中制造的，要設計對照實驗。

實驗：探究“光是不是綠葉制造有機物不可缺少的條件”。

提出問題：光是綠葉制造有機物不可缺少的條件嗎？

做出假設：光是綠葉制造有機物不可缺少的條件。

設計方案：變量為： 。

如何設置對照實驗？

活動二：請學生上臺展示利用黑紙片遮蓋植物葉片的方法。

學生一：用黑紙片遮蓋了兩株天竺葵中兩片不同的綠葉。

教師質(zhì)疑學生：選擇的這兩片綠葉除光照不同外，還有其他不同條件嗎？如溫度、水分等？學生回答有可能，教師再引導學生思考怎樣減少其他的干擾因素。

學生二：用了較大的黑紙片遮蓋了一株天竺葵的一片葉片，形成同一株植物遮光葉片與見光葉片的對照。教師再次質(zhì)疑：這兩片葉除光照不同外，它們制造淀粉的能力有沒有可能不相同？有沒有更合理的設計呢？

學生三：用了相對小的黑紙片遮蓋了一株天竺葵葉片的一部分，形成同一株植物同一片葉片的遮光部分與見光部分的對照。

教師設疑：你想把你自己的頭像映在天竺葵的葉片上嗎，或在天竺葵的葉片上設計出自己喜歡的不同形狀圖案嗎？請你試試。

設計意圖：這個實驗加強了學生的實踐動手能力，活躍了課堂氣氛，也培養(yǎng)了學生設計科學合理的對照實驗的方法，充分打開了他們思維的想象空間。

學習任務四：經(jīng)過遮光對照處理的天竺葵葉片在陽光下照射前，還要對葉片做怎樣的處理，為什么？

教師設疑：完成了遮光對照處理的實驗材料，能放在光下進行制造有機物了嗎？這樣的葉片中有沒有可能儲存以前制造的有機物？那該怎樣處理？

師生共同討論交流，學生明白了要黑色塑料袋把天竺葵罩住放在黑暗處一晝夜，即進行饑餓，才能將葉片部分遮光的天竺葵放在陽光下照射。這個步驟目的是讓葉片中原有的有機物淀粉消耗掉，消除葉片原有淀粉對實驗結(jié)果的影響。

師生歸納整理實驗方法和流程：暗處理；葉片部分遮光；陽光下照射3～4 h；摘取葉片；酒精脫色，隔水加熱；清水漂洗；滴加碘液；再次清水漂洗；觀察葉色。

教師指導學生進行實驗。實驗設計完成，學生按照自己的設計實施實驗。

分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。

學習任務五：分析實驗結(jié)果，完成表1。

實驗結(jié)論：

① 綠葉在光下制造的有機物是淀粉。

② 綠葉制造有機物不可缺少的條件是光。

③ 綠色植物通過葉綠素捕獲太陽光，利用光提供的能量，在葉綠體中合成了淀粉等有機物，并且把光能轉(zhuǎn)變成化學能儲存在有機物中，這個過程就是光合作用。

教師引導學生從這概念中獲取重要的信息。學生經(jīng)過思考，補充得出：產(chǎn)物是有機物，需要的條件是光，葉片是主要器官，在葉綠體場所中進行。

最后，教師請學生談談對本節(jié)課的收獲以及困惑，重視學生的收獲，并及時給與評價和鼓勵。學生參與積極性很高，反應激烈。

5 教學反思

光合作用重要意義范文4

[關鍵詞] 高粱種子 萌發(fā)發(fā)苗 水分 量化研究

[中圖分類號] S514 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2015）08-0087-01

水資源緊缺問題已經(jīng)是非常嚴重問題，對于干旱缺水制約社會可持續(xù)發(fā)展有著非常重要意義，對于農(nóng)作物嚴重威脅，對于水資源的問題嚴重影響，可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題已經(jīng)是非常嚴重問題，所以要不斷重視水分利用效率，不斷提高對于水分利用效率問題。水分利用要不斷提高，在節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展中要不斷進行好水和物質(zhì)積累關系相互影響，主要目標就是要不斷進行一定合理水資源利用。

1 高粱對于水資源依賴性分析

高粱是世界上最重要谷類作物，播種面積也居于第五位，高粱具有非常高的耗水和高水分利用效率，作為非常典型抗旱農(nóng)作物，富有非常高的研究價值。水分缺乏是地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最重要因素，也就是水分高效利用可以很好利用水分進行一定種植，提高高粱水分利用，實現(xiàn)高粱用水，研究對于高粱水分消耗，可以很好提高對于水分利用，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)都是具有非常重要意義。

作物水分利用效率是由多種因素決定的，高粱對于水分利用效率影響可以很好受制于光合作用，水分利用效率可以隨著光合作用進行一定上升，影響整個高粱水分利用效率。環(huán)境因子除了植物因子外植物水分利用效率也具有非常重要影響力，環(huán)境因子主要包括光照、溫度、濕度和土壤水分因素影響。光照對于高粱水分利用效率和光合速率都是承正比，高粱因子水分利用效率明顯，適宜光照增強高粱光合速率，加快物質(zhì)積累，不斷提高高粱分水利用效率，但是光照只能起到增加耗水作用。研究高粱種子對于水分利用可以很好研究高粱生長習性。

2 高粱種子萌發(fā)對于水分需求存在問題分析

對于高粱水分利用效率方面研究取得一定進展，但是對于玉米和小麥相關研究可以很好對于數(shù)量進行深度分析，同時還需要進行深層次研究，對于高粱水分利用可以很多增加水分利用率，但是環(huán)境因素也會造成一定因素，但是各個因素之間都存在很多問題。對于水分的充分利用可以很好研究高粱種子對于水分利用，在溫室效應下，干旱發(fā)生頻率會增加對于高溫干旱濃度影響，同時對于高粱水分利用，可以很好對于高粱進行充分利用。

水分利用效率遺傳改良研究，通過對于遺傳水分理解，和對于水分利用效率模型研究可以很好對于水分利用效率進行一定研究，隨著計算機技術發(fā)展，可以很多對于高粱種子發(fā)苗水分需求量研究和計算分析。建立高粱水分利用效率的高效模型應用，提高高粱水分利用效率，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)對于高粱發(fā)展提高非常高的理論依據(jù)。對于高粱水分利用研究可以最終實現(xiàn)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，有限對于水資源進行一定經(jīng)濟效益提高，重要的就是要將高粱水分進行一定的利用率研究。更好的對于高粱水分需求量進行一定理論和實踐總結(jié)。

3 水分對于高粱種子萌發(fā)發(fā)苗的影響分析

種子萌發(fā)發(fā)苗生長狀況主要是有益遺傳因素導致的，主要和外界條件有著非常密切關系，環(huán)境條件也會影響到水分主要限制因素，對于旱地農(nóng)業(yè)研究可以造成種子發(fā)苗困難缺苗現(xiàn)象進行一定影響。對于萌發(fā)率和萌發(fā)指數(shù)脅迫指數(shù)分析，可以很好對于高粱種子萌發(fā)起到一定延緩作用，水分可以很好抑制種子萌發(fā)，隨著水分脅迫強度增加，可以很好對于高粱種子進行一定的萌發(fā)率分析，分別可以對于高粱種子進行一定指數(shù)分析，水分脅迫會導致高粱種子萌發(fā)數(shù)量減少，萌發(fā)速率可以很好降低萌發(fā)活力，同時也會隨著環(huán)境影響到種子萌發(fā)能力。

對于種子水分吸收能力影響，種子含水量正常發(fā)育可以很好對于水分進行一定吸收，相同吸水對于種子含水量可以起到一定明顯作用，隨著萌發(fā)環(huán)境水勢含水量可以很多降低趨勢，種子萌發(fā)過程中吸水速率和水分吸收能力可以很多逐漸降低，結(jié)合一定分析可以看出萌發(fā)數(shù)量可以減少種子水分吸收能力。水分需求量越大就會導致耐旱越差，同時對于水分利用率也會造成一定影響，主要表現(xiàn)就是種子萌發(fā)發(fā)苗時候會導致苗對于環(huán)境水分狀況敏感，出苗階段會導致水分虧缺問題，伴隨著蒸騰作用也會發(fā)生一定苗生長驅(qū)動作用，導致生長抑制，同時對于高粱種子吸水量也會導致一定藏水量養(yǎng)分影響，也會對于水分生長進行一定光合作用發(fā)育影響，通過對于高粱種子萌發(fā)對于水分需求量研究，可以看出幼苗生長階段對于水分充分利用會導致很多問題。

種子之間相互影響會導致高粱發(fā)苗實踐不同程度延長，同時對于種子的各個階段時間需求量都需要大幅度高粱種子影響，另外就是丟與高粱種子水分萌發(fā)過程中需水量逐漸增大，對于環(huán)境水分要求也逐漸增加，隨著種子萌發(fā)階段對于水分需求量影響，可以看出出苗過程中對于環(huán)境水分狀況非常敏感，各個階段高粱種子都需要進行一定水分萌發(fā)需求量。

4 結(jié)論

水分對于高粱種子萌發(fā)能力主要表現(xiàn)就是濃度上處理方面，種子含水量相對隨著環(huán)境水勢下降趨勢，隨著強度不斷增加可以呈現(xiàn)很多趨勢，對于品種之間相對也增加趨勢研究，隨著參數(shù)不斷變化，可以很好對于種子進行一定對比。綜上所述可以看出對于高粱種子萌發(fā)發(fā)苗要求非常高的需水量，水分可以通過種子進行一定水分吸收，抑制萌發(fā)，可以使得萌發(fā)能力隨著干旱強度不斷增加可以很多降低苗對于環(huán)境水分敏感度，也就是高粱種子在發(fā)苗階段耐旱能力分析，對于干旱忍耐能力分析，都可以很多進行一定分析和研究工作，另外就是種子萌發(fā)出苗階段對于環(huán)境中水分條件影響，可以進行一定水分需求量要求，同時還可以進行一定分析。

參考文獻

[1]何循宏，李國鋒，李秀章，徐立華，楊德銀，周立業(yè)，沙安勤，顧龍林；棉花專用緩釋包裹復合肥應用效果研究[J]；中國棉花；2001年10期；

[2]尹金來，沈其榮，周春霖，洪立洲，王凱，丁金海，王茂文；豬糞和磷肥對石灰性土壤無機磷組分及有效性的影響[J]；中國農(nóng)業(yè)科學；2001年03期；

光合作用重要意義范文5

一、課程的性質(zhì)和內(nèi)容

植物學是農(nóng)業(yè)院校植物生產(chǎn)類高職專科各專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎課。主要研究被子植物個體發(fā)育和植物界各類群系統(tǒng)發(fā)育的基本規(guī)律以及與規(guī)律有關的基本過程。在微觀方面，它從細胞、組織和器官三個層次來剖析高等顯花植物(主要是被子植物)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能；在宏觀方面，它從植物的基本類群和被子植物的分類兩條線索來闡述植物界的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律以及植物與人類的關系。

二、課程內(nèi)容、考核要求和比例

第一章 植物細胞

1．掌握原生質(zhì)、原生質(zhì)體的概念

2．掌握植物細胞的基本構(gòu)造、各細胞器的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能

3．掌握紋孔和胞間連絲、后含物、減數(shù)分裂的概念

4．理解有絲分裂、無絲分裂的概念和各期的特點

5．掌握植物細胞生長、細胞分化的概念

第二章 植物組織

1．掌握組織、分生組織的概念

2．掌握細胞特點和分類、成熟組織的概念和分類

3．理解各類成熟組織的位置、形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能

4．掌握維管組織、維管束和維管植物概念

第三章 根

1．掌握器官和營養(yǎng)器官的概念

2. 掌握根的初生生長和初生結(jié)構(gòu)的概念

3. 掌握中柱鞘細胞的特點和功能

4. 掌握初生木質(zhì)部外始式的發(fā)育方式

5. 掌握初生木質(zhì)部與初生韌皮部的排列方式

6．掌握根的次生生長和次生結(jié)構(gòu)的概念

7．掌握維管形成層的發(fā)生和活動過程

8．了解內(nèi)皮層的結(jié)構(gòu)特點

9．掌握根瘤的概念、形成過程及作用、菌根的概念、類型及功能

第四章 莖

1．掌握頂芽、側(cè)芽和腋芽、莖初生生長和初生結(jié)構(gòu)的概念

2．掌握莖表皮、莖皮層的結(jié)構(gòu)特點

3．掌握無限外韌維管束的概念

4．理解初生木質(zhì)部外始式的發(fā)育方式

5．掌握髓射線、年輪和假年輪的概念

6．掌握春材和秋材或早材和晚材、邊材和心材、外樹皮和廣義樹皮的概念

第五章 葉

1．掌握表皮的結(jié)構(gòu)

2. 掌握柵欄組織和海綿組織的結(jié)構(gòu)特點

第六章 營養(yǎng)器官的聯(lián)系及其變態(tài)

1．了解一些常見的食用變態(tài)根、、變態(tài)莖、變態(tài)葉

2．了解同功器官和同源器官的概念和實例

第七章 花

1．掌握典型花、雄蕊、雌蕊的組成部分

2．掌握心皮、背縫線和腹縫線、雌蕊和復雌蕊概念

3．掌握子房的組成和胎座的概念

4．理解藥壁的構(gòu)造和各部分的功能

5．掌握成熟花藥的構(gòu)造、成熟花粉粒的基本構(gòu)造

6．掌握花粉粒的發(fā)育過程

7．掌握胚珠、成熟胚囊的結(jié)構(gòu)

8．掌握無融合生殖、不定胚的概念

9．掌握多胚現(xiàn)象的概念和原因

第八章 種子和果實

1．掌握種子的來源和組成

2．理解薺菜胚的發(fā)育過程

3．掌握核型胚乳、細胞型胚乳和外胚乳的概念

4．掌握種子的基本結(jié)構(gòu)

5．掌握真果和假果、單性結(jié)實的概念和實例

6．了解主要類型中的一些常見果實

第九章 植物界的基本類群及其演化

1．掌握種的概念

2．掌握學名概念及雙名法和三名法的構(gòu)成

3．掌握低等植物、高等植物、種子植物、被子植物的特征

4．掌握地衣的概念和構(gòu)造特點

5．掌握被子植物生活史和世代交替概念

第十章 被子植物主要分科

1. 掌握雙子葉植物和單子葉植物的一般特征

2. 掌握十字花科、豆科、蕓香科、菊科、茄科、唇形科的主要特征

三．考試用書

許鴻川主編：《植物學（南方本）》，中國林業(yè)出版社，2006年出版。

許鴻川主編：《植物學學習指導》，中國林業(yè)出版社，2005年出版。

四、考試題型

1．填空題 30%

2．選擇題 30%

3．名詞解釋 30%

4．簡答題 30%

5．論述題 30%

《植物生理學》考試大綱

一、課程性質(zhì)與要求

本課程是一門專業(yè)基礎課，它是研究植物生命活動的規(guī)律和本質(zhì)。通過學習，要求考生掌握植物生理學的基本概念和基本理論知識，了解植物生命活動過程的基本規(guī)律，認識植物生長發(fā)育的生理過程和本質(zhì)，以便合理地利用光、溫、氣、水、土壤資源，聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，提高分析問題和解決問題的能力。

二、課程內(nèi)容及要求

第一章 植物的水分代謝

(一) 水分的重要生理意義

1． 掌握水分在植物生命活動中的重要生理意義。

2． 掌握水分在植物體內(nèi)的存在狀態(tài)及其對代謝的影響。

(二) 細胞吸水原理

1． 掌握水勢的概念。

2． 掌握植物細胞水勢的組成成分。

3． 掌握細胞吸水的原理及其水分移動的規(guī)律。

(三) 植物根系吸水原理

1．掌握根系吸水的動力（蒸騰拉力、根壓）。

2．理解影響植物根系吸水的外界因素（土壤溫度、土壤溶液濃度及土壤通氣條件等）。

(四) 植物蒸騰作用

1． 理解蒸騰作用的意義

2． 掌握蒸騰作用的指標（蒸騰速率、蒸騰效率、蒸騰系數(shù)）。

3． 理解蒸騰作用的影響因素（溫度、空氣濕度、風速、光強等）。

4． 掌握植物體內(nèi)水分運輸?shù)耐緩健?/p>

(五) 合理灌溉的生理基礎(含指標、方法等)

第二章 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

(一) 植物必需的礦質(zhì)元素

1． 植物必需的礦質(zhì)元素應符合哪些條件。

2． 掌握植物必需礦質(zhì)元素的生理作用。

3． 了解植物缺素癥的特征。

(二) 植物細胞對礦質(zhì)元素的吸收

理解植物細胞吸收礦質(zhì)元素的方式及特點。

(三) 植物根系對礦質(zhì)元素的吸收

1． 掌握根系吸收礦質(zhì)元素的特點

2． 了解影響根系吸收礦質(zhì)元素的因素（溫度、土壤通氣、pH值、離子間相互作用等）。

(四) 礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)運輸

掌握礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)運輸?shù)耐緩健⑿问胶屠谩?/p>

(五) 合理施肥的生理學基礎(含指標和方法等)

第三章 植物的光合作用

(一) 植物光合作用的重要意義

1． 掌握植物光合作用總方程式的內(nèi)涵。

2． 植物光合作用的重要意義。

(二) 葉綠體色素的性質(zhì)

1． 掌握葉綠體的超微結(jié)構(gòu)(類囊體、基粒和間質(zhì))。

2． 掌握葉綠體色素的種類和理化性質(zhì)。

(三) 光合作用的機理

掌握光合作用過程中原初反應、電子傳遞與光合磷酸化、卡爾文循環(huán)、C4-二羧酸途徑及光呼吸的含義，細胞定位、基本的反應歷程及其生理意義。

(四) 影響植物光合作用的因素

1． 掌握光照、溫度、CO2、水分、礦質(zhì)營養(yǎng)等環(huán)境因素對光合作用的影響。

2． 掌握CO2補償點、CO2飽和點和光補償點、光飽和點的含義。

(五) 植物的光能利用率及提高途徑

理解在生產(chǎn)實踐上可以通過哪些途徑提高植物對光能的利用。

第四章植物的呼吸作用

(一) 植物呼吸作用的生理意義

1． 掌握植物呼吸作用的類型

2． 理解呼吸作用在植物生命活動中的重要生理意義。

(二) 呼吸作用各歷程的特點

1.了解糖酵解、三羧酸循環(huán)、戊糖磷酸途徑的概念、細胞定位、基本反應歷程及其生理意義。

2.掌握生物氧化特點。

3.掌握氧化磷酸化在能量轉(zhuǎn)換中的作用。

(三) 呼吸強度及其影響因素

1.掌握呼吸強度概念。

2.掌握溫度、CO2和O2等因素對呼吸作用的影響。

3.理解呼吸作用變化規(guī)律與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關系。

4.理解光合作用和呼吸作用的關系。

第五章 植物體內(nèi)有機物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與運輸

（一）植物體內(nèi)有機物運輸

1.掌握植物體內(nèi)有機物運輸?shù)耐緩胶托问健?/p>

2.理解有機物運輸?shù)臋C理。

3.掌握影響有機物運輸?shù)囊蛩亍?/p>

（二）植物體內(nèi)有機物分配

1.掌握植物體內(nèi)有機物分配原則。

2.掌握植物體內(nèi)有機物的分配規(guī)律。

第六章 植物生長物質(zhì)

(一) 生長素類的作用和應用

1.掌握在植物體內(nèi)合成的部位、分布、運輸特點和它們的生理作用。

2.掌握人工合成的生長素類在生產(chǎn)實踐上的應用。

(二) 赤霉素類的作用和應用

1.掌握赤霉素在植物體內(nèi)合成的部位、分布、運輸和它們的生理作用。

2.掌握赤霉素類在生產(chǎn)實踐上的應用。

(三) 細胞分裂素類的作用和應用

1.掌握細胞分裂素在植物體內(nèi)合成的部位、分布、運輸和它們的生理作用。

2.了解人工合成的細胞分裂素類在生產(chǎn)實踐上的應用。

(四) 脫落酸的作用和應用

掌握脫落酸在植物體內(nèi)合成的部位、分布、運輸和生理作用及其在實踐上的應用。

(五) 乙烯的作用和應用

理解乙烯在植物體內(nèi)的分布和它的生理作用及其在生產(chǎn)實踐上的應用。

第七章 植物的生長生理

(一) 種子萌發(fā)和細胞分化

1.掌握種子萌發(fā)必需的外界條件和植物細胞分化的影響因素。

2.掌握植物細胞全能性的概念及應用。

(二) 影響植物生長的外界條件

了解光照、溫度等外界條件對植物生長的深刻影響及其原理和在實踐上的應用。

(三) 植物生長的相關性

1.理解植物生長的地上部分與根部的相關性。

2.掌握營養(yǎng)生長與生殖生長的相關性的原理及其應用。

第八章 植物的生殖生理

(一) 植物的成花誘導

1.掌握春化作用、光周期誘導的含義。

2.了解植物成花的碳氮比理論。

3.了解成花素假說以及開花抑制物假說等基本知識。

(二) 光周期理論的應用

理解植物的花期調(diào)控原理與技術。

(三) 授粉受精生理

1.掌握植物授粉受精過程的生理變化。

2.掌握植物單性結(jié)實的原理與應用。

第九章 植物的成熟和衰老生理

(一) 種子、果實成熟時的生理生化變化

1.掌握種子成熟時有機物的變化。

2.掌握果實成熟時色、香、味變化的原理。

3.理解果實成熟時內(nèi)源激素含量的變化。

(二) 種子休眠生理

掌握種子休眠的原因以及破除種子休眠的相應方法。

(三) 植物器官脫落生理

掌握植物葉片和果實等脫落的機理，內(nèi)源植物激素如何影響器官脫落。

第十章 植物的抗性生理

(一) 植物的抗寒性

1.理解植物凍害和冷害的機理

2.了解植物抗寒性的生理基礎

3.掌握提高植物抗寒性的途徑。

(二) 植物的抗旱性

1.理解干旱對植物的危害

2.了解植物抗旱的生理基礎

3.掌握提高植物抗旱性的措施

三、考試參考書

潘瑞熾主編.《植物生理學》高等教育出版社，2004年6月第五版。

四、《植物生理學》試卷總分150分

一、名詞解釋(30分)

二、填空題(40分)

三、選擇題(10分)

四、寫出縮寫符號的中文名稱(10分)

五、簡答題(30分)

六、論述題(30)

《土壤肥料學》考試大綱

一、課程性質(zhì)與要求：

本課程是高等院校農(nóng)林類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，其主要任務是以提高土壤肥力為中心，研究土壤及土壤肥力的發(fā)生、發(fā)展和變異規(guī)律及不斷提高土壤肥力的技術措施；學會并掌握認土、用土、改土的方法和措施；了解各種養(yǎng)分對植物的作用和植物對各種養(yǎng)分的需求；明確土壤、植物和肥料之間的養(yǎng)分關系；掌握主要化學肥料和有機肥料的性質(zhì)、作用和在土壤中的轉(zhuǎn)化，以及施用原則和技術；弄清施肥與生態(tài)和食品安全的關系，并結(jié)合各地農(nóng)林生產(chǎn)經(jīng)營實際，掌握經(jīng)濟用肥和科學施肥的原理和方法。

二、課程內(nèi)容、考核要求：

緒 論

1、掌握土壤肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用

2、掌握土壤肥力的幾種觀點

第一章 土壤的形成與演變

1、了解地殼物質(zhì)的元素組成

2、掌握成土礦物的定義、種類及其代表礦物

3、掌握成土巖石的種類及其代表巖石

4、掌握巖石的風化與土壤母質(zhì)的形成

5、掌握土壤形成的基本規(guī)律

6、掌握各種成土因素對土壤形成的影響

7、掌握土壤剖面的定義和各個土壤層次

第二章 土壤的物質(zhì)組成

1、掌握土壤的組成

2、了解常用的土粒分級制、質(zhì)地分級制有哪些，重點掌握卡慶斯基制

3、掌握土壤質(zhì)地和肥力的關系

4、掌握土壤有機質(zhì)的來源、組成、調(diào)節(jié)途徑及其在土壤肥力上的作用

5、掌握土壤生物的種類、對土壤及其植物的作用

6、掌握土壤水分的劃分、土壤含水量的表示方法及計算、土水勢及其劃分

7、掌握土壤水狀況調(diào)節(jié)

8、掌握土壤空氣組成及其通氣機制

9、土壤氧化還原狀況的影響因素、特點及其調(diào)節(jié)

第三章 土壤基本性質(zhì)

1、掌握土壤膠體、土壤表面電荷和電位

2、掌握陽離子交換作用、CEC和鹽基飽和度

3、掌握土壤酸堿性和氧化還原反應

4、掌握土壤孔性、結(jié)構(gòu)性和耕性

5、掌握土壤的熱量狀況

第四章 我國主要土壤類型及改良利用

1、掌握我國土壤的形成條件及分布

2、掌握我國土壤形成過程與分類

3、掌握鐵鋁土、鹽堿土、人為土、初育土、半水成土

4、了解淋溶土、半淋溶土、水成土、半水成土、鈣層土、干旱土、高山土

第五章 土壤管理

1、掌握我國的耕地資源與土壤資源

2、掌握土壤退化與防治

3、掌握高產(chǎn)土壤的特征及培肥的措施

第六章 植物營養(yǎng)與施肥管理

1、掌握植物的營養(yǎng)成分，判斷植物必需營養(yǎng)元素的標準

2、掌握植物對養(yǎng)分的吸收

3、掌握影響植物吸收養(yǎng)分的外界環(huán)境條件

4、掌握施肥與植物產(chǎn)量、品質(zhì)的關系

5、掌握植物營養(yǎng)我與施肥原則

第七章 大量元素肥料

1、掌握氮素的營養(yǎng)作用，氮肥的種類、性質(zhì)和施用，氮肥的合理分配和施用

2、掌握磷素的營養(yǎng)作用，磷肥的種類、性質(zhì)和施用，磷肥的合理分配和施用

3、掌握鉀素的營養(yǎng)作用，鉀肥的種類、性質(zhì)和施用，鉀肥的合理分配和施用

第八章 中、微量元素肥料和復混肥料

1、掌握鈣、鎂、硫營養(yǎng)與鈣、鎂、硫肥

2、掌握植物的微量元素營養(yǎng)、影響土壤微量元素有效性因素

3、掌握作物缺乏微量元素的診斷和判斷方法

4、掌握微量元素肥料施用應注意的問題

5、掌握復混肥料的含義、表示方法、類型、優(yōu)缺點、發(fā)展動向

6、掌握復混肥料的品種、性質(zhì)和施用

7、掌握肥料的混合，摻混肥料的配制

第九章 有機肥料

1、掌握有機肥料的定義、特性、作用

2、掌握人糞尿的性質(zhì)及施用

3、掌握廄肥的性質(zhì)和施用

4、掌握堆肥、漚肥的性質(zhì)、原理

5、掌握綠肥種植的意義、種類、栽培方式和利用

6、掌握泥炭和腐殖酸類肥料的性質(zhì)和施用

第十章 施肥與生態(tài)和食品安全

1、防治施肥對環(huán)境影響的對策與措施

2、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和保證食品安全的對策與措施

三、考試題型：

1、填空題（30%）

2、選擇題（20%）

3、名詞解釋（30%）

4、簡答與計算題（50%）

5、論述題 （20%）

光合作用重要意義范文6

1模型原理與使用

1.1ThuSPAC-Wheat

ThuSPAC-Wheat模型是ThuSPAC(TsinghuaUniversitySoil-Plant-AtmosphereContinuum)模型的一部分,ThuSPAC模型是可以模擬田間水熱運移及冬小麥生長過程的機理性模型。ThuSPAC-Wheat模型能夠根據(jù)冬小麥基因型參數(shù)、氣象資料和土壤水肥條件,考慮光合作用、呼吸作用、干物質(zhì)分配等作物生理過程,模擬冬小麥的生長發(fā)育過程,計算出逐日發(fā)育狀況和生物量值,最終獲得冬小麥成熟所用的生長天數(shù)、成熟期產(chǎn)量、干物質(zhì)量。ThuSPAC-Wheat模型采用生理發(fā)育時間(PDT)作為冬小麥生長階段劃分的度量,PDT決定了有機物在根、莖、葉、穗的分配比例。與積溫類似,PDT主要由氣溫決定,但綜合考慮了熱效應、春化作用、光周期效應等。ThuSPAC-Wheat模型對氣象要素的考慮主要反映在光合作用過程,輻射決定了基本光合作用,氣溫、土壤水分、CO2濃度、土壤肥分等反映在對光合作用的脅迫上。此外,水分和溫度還影響干物質(zhì)分配過程。

1.2CERES-Wheat

CERES(cropenvironmentresourcesynthesis)由美國農(nóng)業(yè)部開發(fā),是最具代表性的作物模型之一。經(jīng)不斷改進,目前CERES-Wheat[2]的最新版本為4.0。本研究采用美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)技術轉(zhuǎn)移決策支持系統(tǒng)(DSSAT)v3.5中的CERES-Wheat模塊。CERES-Wheat模型能夠通過輸入相對較少且容易獲取的遺傳參數(shù)和氣象資料日值、土壤資料,模擬不同氣候條件、土壤水分條件、氮肥條件、CO2濃度條件下冬小麥的生長過程,并可以計算出作物蒸發(fā)蒸騰量即水資源消耗量。CERES-Wheat模型由主控程序和4個主要子程序組成,包括:

1)階段發(fā)育子程序(PHENOL),由計算春化作用、冬小麥凍害、分蘗和各生長階段時期等模式組成;

2)生長子程序(GROSUB),包括計算葉片生長、葉片衰老、葉面積增加、光能量的截獲、光合作用、植株不同器官生物量的分配、莖桿、根和穗生長等模式;

3)土壤水分平衡子程序(WATBAL),有計算土壤徑流、滲透、土壤蒸發(fā)、植物蒸騰、植物吸收的水分、水分脅迫和根分布等若干個模式;

4)氮素平衡子程序(NTRANS),包含計算土壤礦化速率、固氮、氮的硝化等模式。CERES-Wheat模型的輸入文件包括試驗管理文件FILEX、田間實測摘要文件FILEA、天氣數(shù)據(jù)文件FILEW、土壤文件FILES、遺傳參數(shù)文件FILEC。模型提供了一個GenCalc模塊,可以進行遺傳參數(shù)的率定。CERES-Wheat模型以積溫作為冬小麥生育階段的標志。

2試驗與參數(shù)率定

2.1田間試驗

模型參數(shù)率定時采用的氣象資料、土壤資料和作物生理資料均取自北京市水利科學研究所永樂店試驗站結(jié)合國家自然科學重點基金項目“農(nóng)田節(jié)水灌溉的增產(chǎn)與環(huán)境影響效應研究”所進行的田間試驗。試驗站位于北京市通州區(qū)(地理坐標為116.8°E、39.7°N),土壤以粉壤土及砂壤土為主。試驗區(qū)分為6行(編號A—F)、5列(編號1—5)共30個小區(qū),每個大小為10m×5m,用混凝土板隔開。小區(qū)南側(cè)布置有小型氣象站。試驗開展時間為1998-10—2001-09,共播種3季冬小麥。試驗測定的項目主要包括:氣象資料、農(nóng)藝資料、作物生理資料、土壤水熱狀況、土壤養(yǎng)分資料、作物含氮情況等。這3年冬小麥品種均選用京冬8號(原代號為京農(nóng)88-66)。這3年的播種日期均為10-04,收割日期分別為06-12、06-12和06-10,播種量為300kg/hm2。

2.2參數(shù)率

定已知氣象條件,根據(jù)作物生長過程實測資料,包括產(chǎn)量、干物質(zhì)累積過程、葉面積變化過程,可以對ThuSPAC-Wheat模型中的遺傳參數(shù)進行率定,,其中產(chǎn)量對收獲因子(HI)最為敏感。已知氣象條件,根據(jù)作物生長過程實測資料,可以對CERES-Wheat模型中的遺傳參數(shù)進行率定,,其中產(chǎn)量對籽粒灌漿速率系數(shù)G2最敏感。利用這些參數(shù),模型對冬小麥產(chǎn)量、干物質(zhì)積累、葉面積指數(shù)等均有較好的模擬效果。

31951—2006年模擬

3.1假設

根據(jù)北京站(No.54511)1951—2006年氣象資料,利用作物模型,分析期間氣候變化對糧食生產(chǎn)的影響。為研究問題的需要,進行如下假設與簡化:

1)由于降雨與灌溉的復雜關系,本研究不考慮水分脅迫,視為充分供水;

2)不考慮CO2濃度的脅迫;

3)不考慮氮素及養(yǎng)分的脅迫,即未考慮化肥施用的影響;

4)不考慮品種的變化;

5)未考慮病蟲害的影響;

6)未考慮田間管理水平的變化;

7)ThuSPAC-Wheat模型中以PDT=56.0d作為冬小麥成熟的標志,當日的產(chǎn)量作為冬小麥產(chǎn)量模擬結(jié)果。在以上假設下計算獲得的冬小麥產(chǎn)量實際上是潛在產(chǎn)量,由于冬小麥是跨年度作物,以下年份指收獲年份。

3.2模擬結(jié)果

ThuSPAC-Wheat模型對1951—2006年冬小麥生長過程與潛在產(chǎn)量的模擬結(jié)果表明:生育期長度呈下降趨勢,遞減幅度0.198d/a1951—2006年平均生長期長度為248.6d,生長期累積縮短10.7d(為均值的4.3%);潛在產(chǎn)量呈下降趨勢(見圖3),遞減幅度6.04kg•hm-2•a-1,1951—2006平均潛在產(chǎn)量為8603.3kg/hm2,潛在產(chǎn)量累積減少332.2kg/hm2(為均值的3.8%)。CERES-Wheat模型對1951—2006年冬小麥生長過程與潛在產(chǎn)量的模擬結(jié)果表明:生育期長度呈下降趨勢,遞減幅度0.193d/a,1951—2006年平均生長期長度為254.4d,生長期累積縮短10.4d(為均值的4.1%);潛在產(chǎn)量呈下降趨勢,遞減幅度16.24kg•hm-2•a-1,1951—2006年平均潛在產(chǎn)量為6261.9kg/hm2,潛在產(chǎn)量累積減少877.0kg/hm2(為均值的14.0%)。

3.3討論

由于本研究所做假設,模擬結(jié)果中主要反映了氣溫、輻射、風速等氣象要素的長期變化對冬小麥潛在產(chǎn)量的影響,其中輻射是根據(jù)日照時間推算的,主要氣象要素的變化過程。圖3表明,兩個模型的潛在產(chǎn)量模擬結(jié)果都呈下降趨勢,引起潛在產(chǎn)量下降的主要因素是輻射的下降。輻射是作物光合作用的主要能量來源,作物模型中對這一原理有充分的反映,輻射的下降直接引起光合作用的下降,從而引起潛在產(chǎn)量的下降。因此,1951—2006年中,輻射下降是引起潛在產(chǎn)量下降的主要因素,以往的研究中,往往對這一點重視不夠。根據(jù)模型原理,氣溫上升是冬小麥生育期縮短的主要原因,數(shù)據(jù)分析表明兩者有較好的負相關關系,相關系數(shù)達0.768,氣溫每升高1℃,冬小麥生長期縮短約4.5d。生長期縮短本身使干物質(zhì)累積過程縮短,引起潛在產(chǎn)量下降。ThuSPAC-Wheat模型中,氣溫對光合作用的影響因子FT為(其中tmean為日平均氣溫冬小麥的生長過程主要在返青后,北京地區(qū)返青至收獲的平均氣溫一般在3～25℃之間,因此氣溫升高一般情況下對光合作用有利。這樣,氣溫升高對潛在產(chǎn)量既有正效應也有負效應,大體上互相抵消,下面情景5的分析將進一步驗證這一結(jié)論。需要說明的是,1951—2006年的實際糧食產(chǎn)量有顯著增長,這主要歸功于品種不斷改良,化肥的施用和灌溉條件的改善,而在本研究的模擬中并未考慮這些因素。綜上所述,按照本文的假設,1951—2006年冬小麥的潛在產(chǎn)量呈下降趨勢。其他條件不變,如果未來的氣候以此趨勢持續(xù)變化,那么對冬小麥生產(chǎn)有不利影響。

4未來氣候變化情景分析

4.1情景設定與模擬結(jié)果

采用CERES-Wheat模型,小麥品種遺傳參數(shù)采用京冬8號的相應遺傳參數(shù),以2005—2006年北京氣象站氣象資料作為基準,分別考慮CO2濃度增加、氣溫升高、輻射變化等未來可能的氣候變化,模擬冬小麥的生長過程。根據(jù)IPCC2007,不同模式預測2090—2099年相對1980—1999年全球平均升溫1.8～4.0℃,CO2濃度(pmol•mol-1)增加為600～1550(2005年為379),情景設定與模擬

4.2討論

1)輻射的影響輻射增加引起潛在產(chǎn)量增加,輻射下降引起潛在產(chǎn)量下降。這從情景1、3與4的對比可以看出。當輻射增加20%,潛在產(chǎn)量增加22.3%;當輻射減少20%,潛在產(chǎn)量減少10.2%。從機理上講,輻射增加將加強光合作用從而使合成有機物量增加,CERES-Wheat模型中反映了這一機理。騰發(fā)量反映了水資源消耗情況,輻射增加在引起潛在產(chǎn)量增加的同時也增加了水資源消耗。

2)氣溫的影響當輻射、水分等其他影響因素保持不變,單純的溫度變化對干物質(zhì)增加和潛在產(chǎn)量形成影響較小,這從情景5與情景1的對比說明了這一點。總的來說,氣溫升高可以一定程度增強光合作用,但同時引起生長期長度的縮短,兩種響應相互抵消,使得最終潛在產(chǎn)量無明顯變化,水資源消耗也無顯著變化。事實上,由于全球變暖主要反映在最低氣溫的升高,而夜間氣溫的升高有可能增強呼吸作用而引起潛在產(chǎn)量下降,這在CERES-Wheat模型中沒有考慮。

3)CO2濃度的影響CO2濃度增加,使光合作用中碳的脅迫下降,提高了有機物轉(zhuǎn)化效率,促進作物潛在產(chǎn)量的增加。情景2與情景1的對比說明,在CO2濃度倍增的條件下冬小麥潛在產(chǎn)量提高34.0%。另一方面,CO2濃度對葉表面氣孔開閉有重要影響,濃度增加引起氣孔關閉增加了氣孔阻力,從而導致作物蒸騰量的下降。情景2與情景1的對比說明,在適宜的溫度條件下,CO2濃度增加能夠提高光合作用效率和水分利用效率,實現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)水的目的。對于CO2濃度增加對作物生長的積極作用,也有學者持謹慎態(tài)度。而Eagleson基于對森林的分析認為,CO2供給的增加最初引起生產(chǎn)力增加,但增加的生產(chǎn)力引起植冠衰減系數(shù)的增加使CO2的供給減少從而使生產(chǎn)力恢復到最初的水平。

4)CO2濃度與溫度的綜合影響未來最有可能出現(xiàn)的情形是CO2濃度和氣溫均增加,考慮CO2濃度倍增且氣溫升高3℃,模擬結(jié)果表明冬小麥生長期縮短,潛在產(chǎn)量增加,耗水減少。可以發(fā)現(xiàn)CO2濃度倍增是主導因素。

5)水分條件的影響水分條件是作物產(chǎn)量的主要限制性因素之一,與降水、灌溉有較大關系,情景6采用實際灌溉作為輸入,潛在產(chǎn)量較充分供水條件下降了5.4%。由于灌溉與降水的復雜關系,本研究對供水條件進行了簡化,今后需要在這方面開展更為深入的工作。

5結(jié)論

ThuSPAC-Wheat模型和CERES-Wheat模型均可以較好地模擬冬小麥生長過程及產(chǎn)量。經(jīng)過參數(shù)率定,兩個模型對1951—2006年北京站氣象資料的冬小麥生長模擬表明,冬小麥的生長期呈縮短趨勢,潛在產(chǎn)量呈下降趨勢,生長期縮短的主要原因是氣溫升高,潛在產(chǎn)量下降的主要原因是輻射水平下降。產(chǎn)量下降的同時,耗水水平下降。CERES-Wheat模型對未來7種氣候變化情景的模擬結(jié)果表明:全球變暖將使作物生長期長度縮短,同時由于氣溫升高對光合作用的增強作用,因此氣溫變化對產(chǎn)量的影響較小;輻射增加引起潛在產(chǎn)量增加,相應的水資源消耗增加,輻射下降引起產(chǎn)量下降;在適宜的溫度范圍內(nèi),CO2濃度增加,由于減少了光合作用的碳供給脅迫,冬小麥的潛在產(chǎn)量增加,由于氣孔開度減小,水資源消耗并沒有增加。由于:

1)氣候變化的趨勢還存在諸多不確定因素;

2)作物生長模型還不能完全反映作物生長的機理;