Piñon Pine：氣候變化對植物耐旱性的影響

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。由于其根系發達，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一同發生，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的氣溫上升是否會加劇干旱對生態系統的影響，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系統。曾經有8個人在其內部自給自足生活兩年。現在，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：正常環境溫度和正常環境溫度+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LI-6400獲得，為了測量氣孔導度，他們使用了SC-1穩態氣孔計。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監測。
 
針葉的氣孔導度

其實，SC-1穩態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......） 

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