Page 43 - 《广西植物》2023年第9期
P. 43
9 期 余洪艳等: 水葱和香蒲叶经济性状对模拟增温和 CO 浓度倍增的响应 1 5 9 1
2
中ꎬ水葱和香蒲的哪些叶经济性状发挥的作用更 及新风量控制阀等控制生长室内温度ꎬ在球缺顶
强ꎻ(3)性状间表现出怎样的功能协调关系ꎮ 通过 部装有 2 个自垂式单向开启调压扇和 1 个手动窗
对上述问题的阐释ꎬ认识湿地植物叶经济性状对 口来维持生长室内气压平衡和避免特殊事件( 如
环境变化的响应策略ꎬ为应对气候变化和加强湿 停电、空调故障) 造成生长室内温度升高ꎬ生长室
地保护提供理论依据ꎮ 内 CO 浓 度 控 制 的 硬 件 是 由 CO 传 感 器
2 2
(GMT222)、控制模块(LT / ACR ̄2002)、电磁阀、流
1 材料与方法 量计、减压阀和 CO 钢瓶构成ꎬ要达到稳定的 CO 2
2
浓度目标需要传感器、控制模块和流量计等协调
1.1 研究地点概况 实现ꎬ每个生长室具有独立、自控的特点ꎬ模拟控
本研究的实验材料从云南省昆明市晋宁区滇 制监控系统维持生长室运行状态和数据采集稳步
池 湿 地 生 态 定 位 站 附 近 的 滇 池 湖 滨 带 进行ꎮ
( 102°35′54″— 102° 40′ 08″ E、 24° 39′ 59″—
24°42′17″ N)移栽ꎬ移植点海拔 1 888 mꎮ 滇池位
于云南省昆明市西南郊ꎬ平均海拔 1 891 mꎬ常年
水域面积(不含海口以下流域面积)2 960 km ꎬ平
2
均水深 4.5 mꎮ 属于北纬低纬度亚热带高原山地
季风气候 区ꎬ干 湿 季 分 明ꎮ 年 温 差 小ꎬ年 均 气 温
15 ℃ ꎬ年均日照2 200 h 左右ꎬ无霜期达 240 d 以
上ꎬ≥10 ℃ 年有效积温4 494.0 ℃ ꎮ 年平均降雨
量1 450 mmꎮ 湖水终年不结冰ꎬ年平均水温 17.03
℃ ꎬ最高月均温 22.40 ℃ ꎬ适宜多种水生植物的生
长ꎬ鸟类和鱼类资源也十分丰富ꎮ 其湖滨带分布
着 大 量 的 挺 水 植 物ꎬ 以 禾 本 科 植 物 芦 苇
(Phragmites australis) 和 香 蒲 科 植 物 香 蒲 ( Typha
orientalis)为主ꎬ另分布有很多其他常见湿地挺水 图 1 环境模拟控制实验系统封顶式生长室
植 物 如 水 葱 ( Scirpus validus )、 茭 草 ( Zizania Fig. 1 Sealed ̄top chamber of artificial
latifolia)、水凤仙(Impatiens aquatillis)、莲( Nelumbo environment simulation control experiment system
nucifera)、粉绿狐尾藻( Myriophyllum aquaticum) 等
以 及 人 工 种 植 木 本 植 物 中 山 杉 ( Taxodium 在 2015 年 4 月ꎬ选择滇池湖滨带生长健康、长
‘Zhongshanshan’)ꎮ 势均匀的水葱和香蒲移栽到口径 35 cm、高 25 cm
1.2 实验设计 的实验装置内ꎬ原位采集滇池湖滨带土壤作为栽
根据最新的 IPCC 预测的温度和 CO 浓度增加 培基质ꎬ且土量一致ꎮ 自然条件下缓苗 15 d 后ꎬ随
2
的趋势ꎬ在云南省昆明市国家高原湿地研究中心 机放置于 3 个人工封顶式控制生长室(STC) 中ꎬ每
的实验地建立人工环境控制系统封顶式生长室 室均放置 4 盆ꎮ 为光照条件均一和排除棚内边缘
(图 1)ꎮ 设定 1 个生长室内为正常环境ꎬ作为对照 效应ꎬ每个生长室中的植株安置均以控制室中心
组(CK)ꎻ另设 2 个生长室ꎬ其中 1 个生长室设定增 点为圆心ꎬ在圆半径 0.85 m 处( 生长室半径 1.7
温 2 ℃ ꎬ作为增温(ET)处理ꎬ另 1 个生长室的 CO m)随机安置ꎮ 整个植物培养期内ꎬ每周浇水 2 次ꎬ
2
浓度设定为 850 μmolmol 作 为 CO 浓 度 倍 增 使各生长室内植物淹水深度和环境生长条件均
 ̄1
2
(EC)处理ꎬ其他环境因子保持一致ꎮ 生长室下部 一ꎮ 本研究于 2019 年 7—9 月开展植物叶经济性
近似圆柱体ꎬ共有 11 个面构成ꎬ用浮法玻璃密封ꎬ 状的测定ꎬ植物经过长达 4 年的生长ꎬ已经充分适
上部近似球缺ꎬ高约 1.5 mꎬ由双层中空 PC 板将其 应了增温和 CO 浓度倍增的生长环境ꎬ本研究结果
2
3
密封ꎬ总体积约 24.5 m ( 图 1)ꎮ 通过压缩机的制 反映了水葱和香蒲对增温和 CO 浓度倍增的长期
2
冷功能和与其相连接的热交换器、电阻加热器以 响应结果ꎮ 在本实验结束后ꎬ对 2019 年生长室内