How does elevated tropospheric ozone exposure affect plant health over time?

随着时间的推移,对流层臭氧暴露增加如何影响植物健康?

基本信息

  • 批准号:
    2439070
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2020 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Tropospheric ozone forms via photocatalysis of a free radical mechanism between NOx (NO and NO2) hydrocarbons and Volatile Organic Compounds (VOCs)1, resulting from industrial and transport pollution. Tropospheric ozone pollution has increased globally since 1950s2, and although ozone precursor emissions have plateaued in Europe and North America since the 1990s, long-range transport of ozone pollution produced in Asia and South America continues to raise European baselines3. Ozone exposure poses a major risk to both human4 and plant health5, as well as having a radiative forcing effect6.Ozone exposure causes oxidative stress in vegetation, leading to the increased release of VOCs by plants7 which in turn increase ozone production via a positive feedback effect8. Other key impacts of ozone on vegetation are early leaf drop (defoliation) and reduced growth. Ozone exposure affects critical growth stages, increases drought sensitivity and reduces the positive impact of nitrogen on root biomass accumulation9. At an ecosystem level, ozone exposure decreases primary productivity by limiting transpiration10 via stomatal closure. Ozone damage in forests can be monitored remotely via crown defoliation, discoloration and foliar injury.The Joint UK Land Environment Simulator (JULES) is a land surface model developed as a component of the Met Office and NERC Earth System Modelling Strategy. JULES currently uses the impact of stomatal conductance on growth as the single ozone linked parameter (ozone exposure reduces conductance), however the effects of ozone pollution on vegetation are complex11. The impact of chronic versus acute ozone exposure is poorly understood. Additionally, questions remain about long-term tree responses to changing ozone exposure. For example, to what degree do trees adapt to rising ozone baselines in terms of growth? There is debate as to whether ozone exposure limits plant CO2 uptake, or whether decreased stomatal flux under enhanced CO2 protects vegetation from ozone exposure.A better understanding of how changing ozone exposure affects vegetation in ecosystems would allow Earth system models, such as JULES, to better represent how plants respond to ozone fluxes across temporal and spatial scales. This improved representation of near surface ozone pollution would allow Earth system models to better predicts future carbon balances in a changing climate12.Chapter questions:1). What changes in global vegetation health can be attributed to ozone exposure via satellite data analysis?2). How does ozone exposure translate to physiological changes in trees? Do trees acclimate to chronic ozone exposure?3). How has changing ozone exposure over long time scales affected growth patterns in trees?4). How can the vegetation response to ozone in Earth System Models be improved to include longer term growth responses, as well as differences in susceptibility to ozone exposure potentially linked to past exposure?
对流层臭氧是由工业和交通污染引起的氮氧化物(NO和NO2)碳氢化合物和挥发性有机化合物(VOC)1之间的自由基机制的分解而形成的。自1950年代以来,对流层臭氧污染在全球范围内有所增加2,尽管自1990年代以来,欧洲和北美的臭氧前体排放量已趋于稳定,但亚洲和南美洲产生的臭氧污染的远距离迁移继续提高欧洲的基准3。臭氧暴露对人类4和植物健康5构成重大风险,并具有辐射强迫效应6。臭氧暴露导致植物的氧化应激,导致植物释放的VOC增加7,从而通过正反馈效应增加臭氧产生8。臭氧对植被的其他主要影响是早期落叶(落叶)和生长减缓。臭氧暴露影响关键的生长阶段,增加干旱敏感性,减少氮对根生物量积累的积极影响9。在生态系统层面,臭氧暴露通过气孔关闭限制蒸腾作用10,从而降低初级生产力。臭氧对森林的破坏可以通过树冠落叶、变色和叶片损伤进行远程监测。联合英国陆地环境模拟器(JULES)是一个陆地表面模型,作为气象局和NERC地球系统建模战略的一个组成部分开发。JULES目前使用气孔导度对生长的影响作为与臭氧相关的单一参数(臭氧暴露降低导度),然而臭氧污染对植被的影响是复杂的11。人们对慢性臭氧暴露与急性臭氧暴露的影响知之甚少。此外,关于树木对臭氧暴露变化的长期反应仍然存在问题。例如,树木在多大程度上适应了臭氧基线的增长?臭氧暴露是否限制了植物对CO2的吸收,或者在CO2增加的情况下气孔通量的减少是否保护了植被免受臭氧的伤害,这一问题一直存在争议。更好地理解臭氧暴露的变化如何影响生态系统中的植被,将使地球系统模型(如JULES)能够更好地反映植物在时间和空间尺度上对臭氧通量的响应。这种改进的近地表臭氧污染表示将使地球系统模型能够更好地预测气候变化中未来的碳平衡。通过卫星数据分析,全球植被健康的哪些变化可归因于臭氧暴露?2)。臭氧暴露如何转化为树木的生理变化?树木适应慢性臭氧暴露吗?3)。长期暴露于臭氧的变化如何影响树木的生长模式?4)。如何改进地球系统模型中的植被对臭氧的反应,以包括长期的生长反应,以及可能与过去的接触有关的臭氧接触敏感性的差异?

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

衍射光学三维信息加密与隐藏的研究
  • 批准号:
    60907004
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Does MRI prostatic lesion targeting using high dose rate brachytherapy lead to elevated dose to the corresponding histologic lesions.
使用高剂量率近距离放射治疗的 MRI 前列腺病变靶向是否会导致相应组织学病变的剂量升高。
  • 批准号:
    547943-2020
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Does MRI prostatic lesion targeting using high dose rate brachytherapy lead to elevated dose to the corresponding histologic lesions.
使用高剂量率近距离放射治疗的 MRI 前列腺病变靶向是否会导致相应组织学病变的剂量升高。
  • 批准号:
    547943-2020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
How does elevated CO2 affect paddy soil fertility? Investigation using straws of diverse rice varieties
二氧化碳浓度升高如何影响稻田土壤肥力?
  • 批准号:
    18K05370
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Does carbon starvation explain conifer mortality at elevated temperatures?
碳饥饿可以解释针叶树在高温下的死亡吗?
  • 批准号:
    512299-2017
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Woodland response to elevated CO2 in free air carbon dioxide enrichment: does phosphorus limit the sink for Carbon?
林地对自由空气二氧化碳富集中二氧化碳含量升高的反应:磷是否限制碳汇?
  • 批准号:
    DP110105102
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Projects
How does a telogen-elevated growth factor regulate hair growth?
休止期升高的生长因子如何调节头发生长?
  • 批准号:
    22590078
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
How does warming prevent soil nitrogen availability from declining in response to elevated CO2?
变暖如何防止土壤氮素有效性因二氧化碳浓度升高而下降?
  • 批准号:
    DP0984779
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Dissertation Research: The Link between Elevated CO2 and Methane Emissions: Does Plant or Microbial Composition Matter
论文研究:二氧化碳排放增加与甲烷排放之间的联系:植物或微生物成分重要吗
  • 批准号:
    0608079
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Does manipulation of carbon and nitrogen metabolism in transgenic rice modify flag leaf senescence and grain filling at elevated CO2?
在二氧化碳浓度升高的情况下,转基因水稻碳氮代谢的调控是否会改变旗叶衰老和籽粒灌浆?
  • 批准号:
    DP0211826
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Does manipulation of carbon and nitrogen metabolism in transgenic rice modify flag leaf senescence and grain filling at elevated CO2?
在二氧化碳浓度升高的情况下,转基因水稻碳氮代谢的调控是否会改变旗叶衰老和籽粒灌浆?
  • 批准号:
    ARC : DP0211826
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Projects
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了