研究高寒区植物生长过程对气候变化响应的封顶式生长室系统

为了研究高寒区植物生长过程对主要全球气候变化因子〔如环境CO2浓度加倍(EC)、环境温度升高(ET)〕及其二者组合(ECT)条件下的响应和适应,在青藏高原东缘岷江上游中部的中国科学院成都生物研究所茂县生态站〔λ(E)103°53′,φ(N)31°41′,海拔1820m〕建立了一组全封闭的生长室系统.系统由6个独立、自控、封闭的生长室和2个对照组成.本文首先描述了生长室系统的结构和控制原理,然后基于2004年的运行结果,分析了系统的各项指标特征.结果表明:(1)EC和ECT生长室内的CO2浓度在650～800μmolmol-1之间的时间分别占91.32%和91.67%(目标CO2浓度=环境CO2浓度加倍);(2)ET和ECT生长室内空气温度升高1.0～3.5℃的时间分别占95.06%和88.73%(目标温度=现行环境温度+2℃);(3)生长室内太阳辐射和光合有效辐射强度减少20%～40%的时间分别占90.42%和89.43%.生长室系统能够提供多种与自然环境变量较一致的环境条件,也能提供长期的、稳定的目标环境变量,是研究高寒区植物生长过程对全球气候变化响应和适应的有效模拟实验系统.