Adams是亞利桑那大學的博士研究生，他正在研究氣候變化和干旱對Piñon Pines的影響。Piñon Pine系針葉樹種，分布于美國西南部的高海拔地區(qū)。由于其根系發(fā)達，耐旱能力很強。但是，在2002 至2003年間，干旱期過長與樹皮甲蟲爆發(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，還有一個有意思的發(fā)現(xiàn)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)的氣溫上升是否會加劇干旱對生態(tài)系統(tǒng)的影響，從而加速樹種的滅絕。亞利桑那大學有一個的科研平臺—生物圈2號實驗室。依托這個平臺，研究者們可以進行干旱脅迫和溫度控制實驗。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，是一個全封閉的人工生態(tài)系統(tǒng)。曾經(jīng)有8個人在其內(nèi)部自給自足生活兩年。現(xiàn)在，Adams要利用生物圈2號，把Piñon Pine移栽其中，人為設置兩個溫度處理：正常環(huán)境溫度和正常環(huán)境溫度+4℃，研究干旱對兩個實驗處理組植株的影響。


研究意義

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

Piñon Pine 圖片來源: 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(shù)對干旱的反應：測量氣體交換參數(shù)，水勢和氣孔導度。氣體交換參數(shù)通過LI-6400獲得，為了測量氣孔導度，他們使用了SC-1穩(wěn)態(tài)氣孔計。在整個實驗期間，共進行了大約9000次的測量：他們會在每周選擇一天，對Piñon Pine針葉進行氣孔導度日動態(tài)監(jiān)測。
 
針葉的氣孔導度

其實，SC-1穩(wěn)態(tài)氣孔計手冊中并沒有太多關于針葉測量的指南。因此，Adams在真正開始測量之前，花了大量時間摸索*測量方法。他發(fā)現(xiàn)，要想獲得好的數(shù)據(jù)，的辦法是將待測針葉樣品平鋪成一層，覆蓋在SC-1穩(wěn)態(tài)氣孔計測量頭部的小孔上。他解釋說：“如果你把手指想象成針葉，它們并在一起時，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，沒有把測量頭部的小孔*覆蓋住，就會低估葉片氣孔導度。”

（未完待續(xù)......） 

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