UV-B增強對作物生產影響的研究回顧與展望

婁運生，張 震，武 君

（1.南京信息工程大學氣象災害預報預警與評估協同創新中心/應用氣象學院，南京210044；2.南京信息工程大學江蘇省農業氣象重點實驗室，南京210044；3.廣東省茂名市氣象局，廣東 茂名525000）

20 世紀以來，人類活動排入大氣的氯氟烴類化合物、氮氧化合物等引起平流層臭氧（O3）耗損是全球氣候變化研究的重要問題之一。1985 年，人類首次發現了南極“臭氧空洞”，隨后，中緯度地區的臭氧層空洞被陸續證實。我國大氣臭氧層衰減也很明顯，據北京和昆明的監測結果，我國平流層O3總量呈降低趨勢，地區平均下降5.1%。由于平流層中的O3是太陽紫外輻射的主要過濾器，臭氧層變薄及臭氧空洞的出現，使到達地面的太陽紫外輻射增強。研究表明，大氣平流層O3每減少1%，到達地面的太陽紫外輻射增加2%[1-4]。紫外輻射依其生物效應可分為：超強效應波段（UV-C,200～280 nm），為滅生性輻射，即為通常所說的殺菌紫外線，但可全部被平流層O3吸收而不能到達地面；強效應波段（UV-B,280～320 nm），為生物有效輻射，絕大部分可被O3吸收；弱效應波段（UV-A,320～400 nm），很少被O3吸收，但它對生物無殺傷作用，且可促進植物生長。從生物學角度分析，對地球生物造成直接影響的紫外輻射主要是UV-B輻射[5-8]。

臭氧層減薄引起的地表UV-B 輻射增強對農作物生長、生理特性、產量和品質的影響是普遍關注的全球環境和氣候變化問題。國內外迄今已針對200多種植物開展UV-B 輻射增強響應研究，發現2/3 以上的植物在UV-B 增強后產生不同程度傷害，其中近100 種為農作物，涉及小麥、水稻、玉米、大豆等，研究涉及作物生長發育、形態結構、生理生化、產量構成及品種遺傳差異等方面[9-19]。……