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Piñon Pine:气候变化对植物耐旱性的影响

来源:力高泰 发布时间:2017-03-01 14:26:28 点击数: 使用提问咨询价格

 
Adams是亚利桑那大学的博士研究生,他正在研究气候变化和干旱对Piñon Pines的影响。Piñon Pine系针叶树种,分布于美国西南部的高海拔地区。由于其根系发达,耐旱能力很强。但是,在2002 至2003年间,干旱期过长与树皮甲虫爆发一同发生,致使12,000公顷Piñon Pine全部死亡。这是一次百年一遇的大旱,还有一个有意思的发现是同期温度比历史平均温度高2˚C-3˚C

气候变化对植物耐旱性的影响
生物圈2号 图片来源:wickipedia.org
 
生物圈2号中的研究

Adams和他的导师想弄明白气候变化所引发的气温上升是否会加剧干旱对生态系统的影响,从而加速树种的灭绝。亚利桑那大学有一个绝佳的科研平台—生物圈2号实验室。依托这个平台,研究者们可以进行干旱胁迫和温度控制实验。生物圈2号,位于亚利桑那州图森市以北的沙漠中,占地3英亩,约合12000m2,是一个全封闭的人工生态系统。曾经有8个人在其内部自给自足生活两年。现在,Adams要利用生物圈2号,把Piñon Pine移栽其中,人为设置两个温度处理:正常环境温度和正常环境温度+4℃,研究干旱对两个实验处理组植株的影响。


研究意义

Adams说我们想要测试的是,在其他环境因素保持不变的情况下,单独的温度升高会不会造成类似的结果。如果研究结果支持这种假设,那就可以推断,哪怕干旱期时间不长—就像历史同期一样,也会造成Piñon Pine的大量死亡。
气候变化对植物耐旱性的影响
Piñon Pine 图片来源: Naturesongs.com
 
干旱反应的测量

Adams和他的同事们研究了Piñon Pine的生理参数对干旱的反应:测量气体交换参数,水势和气孔导度。气体交换参数通过LI-6400获得,为了测量气孔导度,他们使用了SC-1稳态气孔计在整个实验期间,共进行了大约9000次的测量:他们会在每周选择一天,对Piñon Pine针叶进行气孔导度日动态监测。
 
针叶的气孔导度

其实,SC-1稳态气孔计手册中并没有太多关于针叶测量的指南。因此,Adams在真正开始测量之前,花了大量时间摸索最佳测量方法。他发现,要想获得好的数据,最好的办法是将待测针叶样品平铺成一层,覆盖在SC-1稳态气孔计测量头部的小孔上。他解释说:“如果你把手指想象成针叶,它们并在一起时,可以将测量头部的小孔完全覆盖住,就像是在测量一片大叶子; 而如果你把手指张开,没有把测量头部的小孔完全覆盖住,就会低估叶片气孔导度。”

(未完待续......) 

文章来源:《Piñon Pine: Studying the Effects of Climate Change on Drought Tolerance》
作者:Colin Campbell
翻译:贾子毅