案件

Studying the changing climate in controlled environment chambers

早晨的年轻植物
谢菲尔德大学
英国
发布: Nov 13, 2017

谢菲尔德大学can be proud of their controlled environment facilities. The Department of Animal and Plant Sciences houses a total of 58 state-of-the-art controlled environment chambers and rooms for plant growth studies, which can simulate any climate from the arctic to the tropics.

谢菲尔德大学celebrated its hundredth anniversary in 2005. Founded in 1905, the history of the university stretches back to the early 19th century, when the Sheffield School of Medicine was founded in 1828. Today, the university consists of 70 academic departments, and has over 24,000 students.动物和植物科学系在其进行的研究中享有很高的声誉,尤其是在植物科学,动物学和微生物生态学方面。它的植物生长研究设施也很引人注目 - 室和房间的受控环境设施,用于研究来自地球和各种生态系统的植物如何应对气候变化。

控制环境

尽管谢菲尔德大学的植物生长室位于动物和植物科学系中,但其他部门(例如分子生物学和生物技术系)也利用了最先进的房间。最大的步入室的地板面积的尺寸超过15平方米。腔室是计算机控制的,并监测温度,湿度,光合作用的活动辐射以及二氧化碳浓度。Chambers用Vaisala产品测量湿度和CO2。最新的会议厅配备了VaisalaCarbocap®二氧化碳探针GMP343。该部门的实验室负责人达伦·罗斯(Darren Rose)表示:“我们还将在所有新项目中使用Vaisala探针。”

受控环境中的温度范围从夏季到冬季,从干燥的苔原到热带雨林,以及从环境到升高的二氧化碳浓度升高至2000 ppm的二氧化碳浓度。当前的发展是将许多腔室的二氧化碳控制范围扩展到180ppm的亚事实水平,直至升高4000ppm的浓度,无论外部环境二氧化碳浓度如何,通常约为380ppm。

研究植物

Looking into the future

The chambers at the University of Sheffield can simulate any environment on Earth. The research conducted in the chambers aims to determine the consequences of climate and atmospheric change on plants. Since it is fairly evident that the atmospheric CO2 concentration will increase in the future, the impact of elevated CO2 concentration on Earth’s vegetation and the way in which current ecosystems will be altered needs to be studied. The atmospheric CO2 concentration, the global vegetation distribution and its structure, as well as the current climate are linked in an extremely complex manner. Changes in any of these areas affect the entire terrestrial carbon cycles between the atmosphere and the biosphere.

对于粮食生产,了解气候变化对农作物生长的后果也很重要。气候变化也会对能够破坏农作物的害虫和疾病的数量和物种产生影响。在植物生长室中进行了更多的实验研究,可以构建可能未来气候场景的更准确的模型。除了研究气候的未来变化外,受控环境还将模拟过去的气候事件。例如,只需按几个按钮即可建立一个具有次级二氧化碳浓度的极性环境,该二氧化碳浓度很快就可以建立。模拟过去的气候有助于研究人员了解气候变化对植物进化的影响。

室校准

会议厅所需的频繁使用和高标准意味着至少需要每6个月维修。达伦·罗斯(Darren Rose)说:“我们有一个非常严格的校准程序。”作为实验室负责人,他确保了该设施的一切顺利。包括VAISALAHUMICAP®手持湿度和温度计HM70和VaisalaCarbocap®二氧化碳探针GMP343的校准套件经常用于室内检查。

扩展计划

动物和植物科学系计划通过建造两个研究的温室和一个极地模拟研究室,扩大其令人印象深刻的设施。新设施将在受控环境区域增加约500m2,并提供控制和监测温度,湿度,光和二氧化碳浓度的可能性。

谢菲尔德大学达伦·罗斯
达伦·罗斯(Darren Rose)是谢菲尔德大学动物与植物科学系实验室负责人。

The article was first published in Vaisala News 169/2005 (Maria Uusimaa, Vaisala Helsinki, Finland).