全球不同气候区小麦产量构成要素对生殖期增温的响应

[目的]全球气候变暖对小麦生长发育有重要影响,尤其是小麦生殖期增温.然而,全球不同气候区小麦产量及其构成要素对其生殖期增温的响应还未系统量化.因此,急需明确全球范围不同气候区小麦生长发育对其生殖期增温的响应特征和一般规律.[方法]收集并筛选出全球范围内,涉及小麦生殖期增温对其产量构成要素影响的文献61篇,运用整合分析(Meta-analysis)量化生殖期增温0～5℃和大于5℃的极端高温对不同气候区小麦产量及构成要素的影响程度,阐明小麦生殖期内昼夜不同时段增温对小麦产量的影响规律.[结果]生殖期增温0～5℃对小麦产量及其构成要素均呈显著负效应,其中小麦产量减少了11.7％,千粒重、穗粒数和穗数分别减少7.4％、5.0％和3.5％.不同气候区小麦产量降幅对其生殖期增温(0～5℃和5～10℃)的响应不同,具体表现为亚热带季风区(15.2％和38.8％)＞温带海洋性气候和温带大陆性气候(14.9％和30.6％)＞地中海气候(10.6％和15.6％)＞温带季风气候(9.3％和10.2％);小麦千粒重降幅为温带大陆性气候(24.7％和21.1％)和温带季风气候(10.5％和28.0％)＞温带海洋性气候(9.7％和15.0％);尤其在生殖期增温5～10℃,亚热带季风和温带季风气候的小麦产量各构成要素降幅比0～5℃更大.另外,小麦生殖期夜间增温导致小麦产量的降低(14.7％)大于白天增温(1 1.3％).[结论]全球不同气候区小麦生殖期增温造成小麦减产主要是由于千粒重和穗粒数的显著减少,而且小麦生殖期夜间增温对小麦产量的负效应大于白天增温.本文研究结果可为未来小麦育种提供新视角,也可为应对气候变化、维持或提高小麦产量提供科学依据.