碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,CCS)是应对全球气候变化、实现煤炭清洁利用的有效手段之一,但是地质封存的CO2存在泄漏的风险,可能对农田生态系统产生重大威胁,影响我国粮食安全。根系生长是地上部和地下部相互作用、相互促...碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,CCS)是应对全球气候变化、实现煤炭清洁利用的有效手段之一,但是地质封存的CO2存在泄漏的风险,可能对农田生态系统产生重大威胁,影响我国粮食安全。根系生长是地上部和地下部相互作用、相互促进的统一过程,其形态特征对作物生产力有显著影响,但CCS泄漏对植物根系的影响评估尚不多见。本文以玉米为研究对象,采用盆栽底部通入CO2的方法模拟不同CO2泄漏情景,研究CK(0 g m^-2 d^-1)和G1000(1000 g m^-2 d^-1)和G2000(2000 g m^-2 d^-1)三种泄漏情景下CO2对玉米根系形态的影响。结果表明:CO2泄漏对玉米根系形态有明显的影响,随着泄漏量的增大总根长从40290.81 cm减少至21448.18 cm,减少46.77%,其中细根大幅减少;CO2泄漏造成玉米明显减产,最大减产率达26.64%;玉米的地上部生物量较地下部生物量对CO2泄漏更加敏感。综合来看,随着CO2泄漏量增大,对玉米根的生长、地上部生物量、地下部生物量以及产量有显著的抑制作用。作物根系形态对封存CO2泄漏的响应可为CCS泄漏监测和生态修复提供系统科学依据。展开更多
文摘碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,CCS)是应对全球气候变化、实现煤炭清洁利用的有效手段之一,但是地质封存的CO2存在泄漏的风险,可能对农田生态系统产生重大威胁,影响我国粮食安全。根系生长是地上部和地下部相互作用、相互促进的统一过程,其形态特征对作物生产力有显著影响,但CCS泄漏对植物根系的影响评估尚不多见。本文以玉米为研究对象,采用盆栽底部通入CO2的方法模拟不同CO2泄漏情景,研究CK(0 g m^-2 d^-1)和G1000(1000 g m^-2 d^-1)和G2000(2000 g m^-2 d^-1)三种泄漏情景下CO2对玉米根系形态的影响。结果表明:CO2泄漏对玉米根系形态有明显的影响,随着泄漏量的增大总根长从40290.81 cm减少至21448.18 cm,减少46.77%,其中细根大幅减少;CO2泄漏造成玉米明显减产,最大减产率达26.64%;玉米的地上部生物量较地下部生物量对CO2泄漏更加敏感。综合来看,随着CO2泄漏量增大,对玉米根的生长、地上部生物量、地下部生物量以及产量有显著的抑制作用。作物根系形态对封存CO2泄漏的响应可为CCS泄漏监测和生态修复提供系统科学依据。
