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LCPro光合仪和SRS 1000土壤呼吸附件测量寄生花碳通量
日期:2023-09-12 11:19:00

在泰国北部的森林栖息地,科学家使用英国ADC的LCPro光合仪以及SRS 1000土壤呼吸室测量研究发现,寄生花(Sapria himalayana Griff.)内的二氧化碳是空气浓度的五到九倍。而动物尸体释放的二氧化碳并不高于森林土壤,因此也不高于地面附近环境空气中的二氧化碳,因此二氧化碳不是模仿行为的一部分。二氧化碳对花的传粉昆虫,即斑蝥既没有吸引力,也没有麻醉作用,表明高二氧化碳基本上是一种无用的副产品。吸引力主要来自腐烂的挥发气味。测量发现,花朵内部的水气一直接近饱和,即使在旱季,环境最低湿度平均为40%时也是如此。这导致了一个意想不到的发现,在雨季,这种花在潮湿的环境中有点生热,但在旱季,由于水分蒸发强烈,它总是比环境略冷。花朵内部的高湿度是至关重要的,因为苍蝇只能在液体悬浮液中获得花粉。


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图1 寄生花雌花的纵切面。花瓣(l)、横膈膜(dp)、花管(t)、花盘(ds)和子房(o)。标尺3cm。

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图2 一只雌性紫绿蝇即将进入寄生花雌花内部。请注意苍蝇背部有两块黄色花粉“糊状物”(来自另一朵雄花)。与花盘下方接触时,这层外皮将被柱头液重新液化并被刷下来。

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图3 使用LCPro光合仪和SRS 1000土壤呼吸附件的测量方式。如右上角所示,一个透明的测量室被牢固地放置在寄生花上,并用铝箔密封。该室包含一个风扇和空气温度传感器;手柄具有用于测量CO2和水蒸气浓度的红外气体分析器。一根红色的线缆将测量数据连接到带有电池、显示屏和微处理器的控制台。后者自动控制测量室内的参数,并进行呼吸和蒸腾的计算。专用传感器(未显示)测量环境空气温度和湿度以及空气压力。

寄生花中二氧化碳的强烈散发很可能主要是花中许多尸体挥发物合成产生的废物。根据Vogel(1962,1993),合成这样的挥发物需要高能量输入。然而,由此产生的二氧化碳排放量升高可能具有一些辅助功能。除了可能的轻微协同吸引外,二氧化碳还可能减少挥发物过快的消散。二氧化碳比空气重1.5倍,可以在一定程度上抑制比干燥空气轻的挥发物和水汽的散失。另一方面,在干燥环境下,水蒸气的强烈产生是大花草科特有花粉呈现、获取、运输和沉积正常发挥作用的必要条件。

—— 参考文献 ——

Hans B., Andreas G., Saengdao B., et alStrong emissions of carbon dioxide and water vapour by Sapria himalayana Griff. (Rafflesiaceae): waste or necessity in a cool flower?[J]. Taiwania, 2022, 67(2): 201‒210.

便携式光合作用测定系统——LCpro-SD

轻便的便携式光合作用测定仪,用以测量植物叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等与植物光合作用相关的参数。可在高湿度、高尘埃环境使用,是很好的研究工具。应用 IRGA(红外气体分析)原理和双激光调谐快速响应水蒸气传感器,根据精密测量叶片表面 CO2 浓度及水分的变化情况来考察叶片与植物光合作用相关的参数。 

SRS1000 T 与 SRS2000 T 土壤呼吸测量系统

SRS1000 T 与 SRS2000 T 土壤呼吸测量系统,其小巧轻便的设计非常适合野外原位测量土壤呼吸。可研究土壤碳通量的时空分布规律。通过配备更多的土壤呼吸环,可对更大范围的区域进行研究。土壤呼吸环为不锈钢材质,可留存在土中,进行长期定点研究与监测。

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