Adams是亞利桑那大學(xué)的博士研究生，他正在研究氣候變化和干旱對Piñon Pines的影響。Piñon Pine系針葉樹(shù)種，分布于美國西南部的高海拔地區。由于其根系發(fā)達，耐旱能力很強。但是，在2002 至2003年間，干旱期過(guò)長(cháng)與樹(shù)皮甲蟲(chóng)爆發(fā)一同發(fā)生，致使12,000公頃Piñon Pine全部死亡。這是一次百年一遇的大旱，還有一個(gè)有意思的發(fā)現是，同期溫度比歷史平均溫度高2?C-3?C。


生物圈2號 圖片來(lái)源：wickipedia.org
 
生物圈2號中的研究

Adams和他的導師想弄明白氣候變化所引發(fā)的氣溫上升是否會(huì )加劇干旱對生態(tài)系統的影響，從而加速樹(shù)種的滅絕。亞利桑那大學(xué)有一個(gè)的科研平臺—生物圈2號實(shí)驗室。依托這個(gè)平臺，研究者們可以進(jìn)行干旱脅迫和溫度控制實(shí)驗。生物圈2號，位于亞利桑那州圖森市以北的沙漠中，占地3英畝，約合12000m²，是一個(gè)全封閉的人工生態(tài)系統。曾經(jīng)有8個(gè)人在其內部自給自足生活兩年?，F在，Adams要利用生物圈2號，把Piñon Pine移栽其中，人為設置兩個(gè)溫度處理：正常環(huán)境溫度和正常環(huán)境溫度+4℃，研究干旱對兩個(gè)實(shí)驗處理組植株的影響。


研究意義

Adams說(shuō)我們想要測試的是，在其他環(huán)境因素保持不變的情況下，單獨的溫度升高會(huì )不會(huì )造成類(lèi)似的結果。如果研究結果支持這種假設，那就可以推斷，哪怕干旱期時(shí)間不長(cháng)—就像歷史同期一樣，也會(huì )造成Piñon Pine的大量死亡。

Piñon Pine 圖片來(lái)源: Naturesongs.com
 
干旱反應的測量

Adams和他的同事們研究了Piñon Pine的生理參數對干旱的反應：測量氣體交換參數，水勢和氣孔導度。氣體交換參數通過(guò)LI-6400獲得，為了測量氣孔導度，他們使用了SC-1穩態(tài)氣孔計。在整個(gè)實(shí)驗期間，共進(jìn)行了大約9000次的測量：他們會(huì )在每周選擇一天，對Piñon Pine針葉進(jìn)行氣孔導度日動(dòng)態(tài)監測。
 
針葉的氣孔導度

其實(shí)，SC-1穩態(tài)氣孔計手冊中并沒(méi)有太多關(guān)于針葉測量的指南。因此，Adams在真正開(kāi)始測量之前，花了大量時(shí)間摸索*測量方法。他發(fā)現，要想獲得好的數據，的辦法是將待測針葉樣品平鋪成一層，覆蓋在SC-1穩態(tài)氣孔計測量頭部的小孔上。他解釋說(shuō)：“如果你把手指想象成針葉，它們并在一起時(shí)，可以將測量頭部的小孔*覆蓋住，就像是在測量一片大葉子； 而如果你把手指張開(kāi)，沒(méi)有把測量頭部的小孔*覆蓋住，就會(huì )低估葉片氣孔導度。”

（未完待續......） 

文章來(lái)源：《Piñon Pine: Studying the Effects of Climate Change on Drought Tolerance》
作者：Colin Campbell
翻譯：賈子毅