Infrastruktura manipulačních experimentů zahrnuje systémy dlouhodobých experimentů umožňujících manipulaci klimatických podmínek pro vyhodnocení dopadů GZK na celé ekosystémy nebo jejich části (rostliny, půda, mikroorganismy). Jedná se o soubor „state-of-the-art“ růstových komor (fytotronů) v Brně, polní automatický systém kultivačních komor (open top chambers) v Domanínku u Bystřice nad Pernštejnem, systém automatických stříšek pro simulaci sucha a zvýšené teploty v lučním ekosystému na Bílém Kříži v Moravsko-slezských Beskydech, kultivační lamelové sféry na Bílém Kříži využívané především pro experimenty na mladém lesním porostu a systém automatických bioreaktorů pro kultivaci fotoautotrofních řas v Drásově. Tato zařízení jsou součástí ESFRI infrastruktury AnaEE a při interní evaluaci AnaEE v roce 2019 byly 3 infrastruktury (fytotrony, open top chambers a lamelové kultivační sféry) hodnoceny známkou nejvyšší kvality a zbývající byly zařazeny do druhé nejvyšší kategorie vyžadující jen minimální ugrade. Většina těchto zařízení umožňuje vyhodnocení interaktivních účinků několika klimatických faktorů současně (především vlivu zvýšené koncentrace CO2, stresu suchem, UV radiace, teploty, spektrálního složení radiace, minerální výživy). Manipulační experimenty tak co nejblíže simulují očekávané změny klimatu a umožňují tak přímé vyhodnocení dopadů GZK na ekosystémy nebo jejich části, případně slouží pro validaci modelů, které jsou následně používány pro predikce dopadů. Ve většině případů tato infrastruktura rovněž slouží k dynamickému měření ekosystémových procesů a emisí skleníkových plynů a plní tak významnou úlohu pro vývoj a implementaci adaptačních a mitigačních opatření. V rámci spolupráce s výzkumnými ústavy, vysokými školami a průmyslem je simulace těchto podmínek využívána např. pro výběr tolerantních genotypů zemědělských plodin vhodných do očekávaných klimatických podmínek (zejména pak odolnost k suchu a vysokým teplotám) a vývoj metod fenotypizace pro automatizaci výběru tolerantních genotypů, pochopení procesů aklimace a adaptace rostlin a jejich využití v návrzích adaptačních opatření, odhad dopadů GZK na produkci a kvalitu potravin, validaci růstových modelů založených na scénářích změny klimatu a vývoj metod DPZ pro včasnou detekci stresu způsobeného extrémními synoptickými situacemi či změnou klimatu.

Soubor „state-of-the-art“ růstových komor (fytotronů) pro laboratorní manipulační experimenty v Brně.

Polní automatický systém kultivačních komor (open top chambers) v Domanínku u Bystřice nad Pernštejnem.

Systém automatických stříšek pro simulaci sucha a zvýšené teploty v lučním ekosystému na Bílém Kříži v Moravsko-slezských Beskydech.

Kultivační lamelové sféry pro experimenty se zvýšenou koncentrací CO2 v kombinaci s dalšími faktory na Bílém Kříži v Moravsko-slezských Beskydech.

Systém automatických bioreaktorů pro kultivaci fotoautotrofních řas v Drásově.

Kultivační lamelové sféry (KLS) - unikátní zařízení pro dlouhodobou fumigaci modelového porostu dřevin zvýšenou koncentrací CO₂.KLS vytváří dlouhodobou umělou atmosféru s navýšenou koncentrací CO₂ (např. dvojnásobek současného stavu). V KLS je umístěn experimentální porost (10x10m). Vnitřní prostředí KLS je plně kontrolováno počítačovou řídící jednotkou (teplota, koncentrace CO2, vlhkost půdy). Regulace je zajištěna pohybem skleněných lamel, čímž je dosaženo trvalého udržování teploty v KLS - nedochází k přehřívání vnitrního prostoru KLS. Koncentrace CO₂ (zdroj cisterna) je udržována nuceným oběhem vzduchu ve sféře zajišťujícím jak udržení teploty, tak rovnoměrné míchání vzduchu ve vnitřním prostoru KLS. Součástí KLS je systém měření sluneční radiace, teploty/vlhkosti vzduchu/půdy. Systém KLS je tvořen dvěma sférami  - sféra s navýšenou koncentraci CO₂ a sféra s požadovanou navýšenou koncentrací CO₂ (v současnosti dvojnásobek oproti okolní). Systém KLS dotváří volná plocha s identickým porostem (odfiltrování možných „komorových artefaktů“). KLS umožňují komplexní ekofyziologická setřeni reakcí daného typu ekosystému na dlouhodobě působící zvýšenou atmosférickou koncentraci CO₂.

Obr.: Kultivační lamelové sféry