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传统的植物生理学知识告诉我们,气孔导度在高的二氧化碳(CO2)条件下会降低,这点无论在理论上还是试验中几乎都得到了大量的验证,如有名的FACE就是干这个事情的。耗资巨大的FACE试验,告诉我们植物的气孔导度会在高的CO2确实会大幅下降。从小的说,这会影响那块试验地的土壤水分,进而是种群和群落;往大的说,会影响全球的水分平衡或水循环,虽然这点目前的经验数据还很少。
FACE试验有其自身上的设计缺陷,因此是一种较为理想化的看问题手段,植物在很高的CO2背景下降低气孔蒸腾或导度,但在很小的CO2增量下呢?近期,University College Dublin的科学家Purcell等发现,在50ppm增量下,植物气孔导度是增加的!他们的研究论文“Increasing stomatal conductance in response to rising atmospheric CO2”已经发表在经典植物学期刊Annals of Botany上。
这是颠覆教科书式的大发现?要知道50ppm的CO2增量需要大概25年的时间,这难道说明有相当一段时间(至少是25年)全球植物的蒸腾是持续增加的?这点貌似与事实不符。当再考虑VPD和气温时,气孔蒸腾的增加可以理解为短时间对VPD和气温的响应,对CO2的内在的响应依然遵循着植物生理学原理。
最后,作者使用The Community Land Model version 4 (CLM4)向我们清晰地展示了,在未来高浓度CO2背景下,植物的气孔导度依然会大幅降低,这点是可以在地球上的大部分区域看到的模拟结果。
个人觉得,这个研究很有启发!
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GMT+8, 2024-9-27 10:38
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