Kann ich die Blatttemperatur anhand der Lufttemperatur abschätzen? Welche weiteren Informationen wären erforderlich?

Physiologische Messungen wie Atmungsrate und Assimilationsrate hängen von der Temperatur ab.

Die meisten Veröffentlichungen berichten über die Gewebetemperatur (z. B. Blatttemperatur für Blattmessungen), obwohl einige über die Lufttemperatur berichten.

Mein Ziel ist es, Messungen in der Literatur zu vergleichen. Ich verwende die Blatttemperatur zum Zeitpunkt der Messung, um die Raten auf eine gemeinsame Temperatur einzustellen. Derzeit gehe ich davon aus, dass, wenn die Blatttemperatur nicht verfügbar ist, dieselbe wie die Lufttemperatur ist. (Dies wird oft in Arbeiten angenommen, in denen die Blatttemperatur nicht gemessen wurde).

Gibt es eine Möglichkeit, den Unterschied zwischen Lufttemperatur und Blatttemperatur abzuschätzen? Ich kann ziemlich gute Schätzungen anderer physiologischer Merkmale (z. B. Blattdicke, Albedo, stomatale Leitfähigkeit) sowie Klimadaten (z. B. Feuchtigkeit, Bodenfeuchtigkeitsgehalt) erhalten.

Mein Modell ist:

T l e a f = T a + X + ϵ

Und ich gehe derzeit in meinen Berechnungen von X = 0 aus

Gibt es eine bessere Möglichkeit, X zu schätzen?

Unter welchen Bedingungen wäre X < 0? X > 0?

Ich bin kein Pflanzenphysiologe, aber es scheint mir sehr seltsam, dass die Leute das einfach annehmen , Tleaf = Taohne es zu beweisen. Irgendwo muss es doch sicher einen alten Hinweis geben...
@nico vielleicht, weil der Messfehler >= ist als der durch diese Annahme eingeführte Fehler (z. B. wenn das Delta-T ~ 1-2 ° C beträgt, könnte der Fehler in der Größenordnung von 10 liegen %). Wenn es eine Referenz gibt, habe ich sie nicht zitiert gesehen, und diese Annahme wird in ~ 10% der Fälle getroffen - normalerweise in älteren Artikeln, bevor Thermoelemente auf der Blattoberfläche zum Zeitpunkt der Messung in Standardgeräte integriert wurden.
sicherlich, aber irgendwann muss jemand angefangen haben, Thermoelemente an Blättern zu verwenden ... und haben sie nicht das Verhältnis ihrer Blattmaße zu Ta überprüft? Ich verstehe, dass Sie das nicht auf alle Pflanzen / Bedingungen verallgemeinern können, aber zumindest zu wissen, ob die anfängliche Annahme richtig ist, wäre gut. Wie gesagt, da kann ich dir leider nicht weiterhelfen, meine Testpersonen haben nicht die gleiche Temperatur wie die Umgebung (und wenn doch, dann ist etwas gewaltig schief gelaufen... :D)
Die Blatttemperatur ist unter anderem eine Funktion der Lufttemperatur, des Wasserdampfdruckdefizits, der Nettostrahlung, der Stomataleitfähigkeit und der Grenzschichtleitfähigkeit. Die meisten davon ändern sich im Laufe eines Tages (oder häufiger) erheblich, und folglich auch die Abweichung zwischen Blatt- und Lufttemperatur. Es gibt einige Energiebilanzmodelle, die zur Schätzung dieses Offsets geeignet wären (die ich bei Gelegenheit ausgraben werde).

Antworten (1)

Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, die Gleichung "Feuchte Betriebstemperatur" oder etwas Ähnliches zu verwenden. Eine Variante dieser Gleichung, speziell zum Schätzen der Blatttemperatur, wird unter Verwendung einer Blattenergiebilanzgleichung in Kapitel 14.1 des Buches Environmental Biophysics (unten zitiert) abgeleitet.

Ich lasse Sie die eigentliche Gleichung nachschlagen, da ich mir nicht sicher bin, wie man hier mathematische Symbole macht. Zusätzlich zur Lufttemperatur müssen Sie jedoch einige Informationen kennen:

  1. Dampfdruckdefizit - berechnet aus Feuchtigkeit und Temperatur.
  2. Einfallende Strahlung - Gemessen, oder Sie können dies anhand von Tageszeit, Breitengrad usw. modellieren.
  3. Emissionsvermögen Ihrer Blätter - Sie können dies wahrscheinlich für Ihre Art oder eine ähnliche nachschlagen.
  4. Windgeschwindigkeit
  5. Charakteristische Abmessung der Blätter - messen oder suchen Sie einen Wert für Ihre Art (verwenden Sie dies mit der Windgeschwindigkeit, um die Wärmeleitfähigkeit der Grenzschicht zu berechnen).
  6. Blattdampfleitfähigkeit - eine Kombination aus Stomata- und Grenzschichtleitfähigkeit für Wasserdampf. Sie müssen etwas darüber wissen, wo sich die Stomata auf Ihrem Blatt befinden (auf beiden Seiten oder auf einer Seite), aber Sie können diesen Wert oft für eine bestimmte Art nachschlagen.
  7. Ein paar andere Konstanten, die leicht nachzuschlagen sind.

Das war's auch schon - es ist eine etwas haarige Berechnung, aber wenn Sie über Standardwetterdaten und ein wenig Wissen über die Pflanzen verfügen, für die Sie die Blatttemperatur schätzen, sollte es machbar sein.

Diese Gleichung und andere relevante Informationen finden Sie in diesem Buch :

  • Campbell, GS und Norman, JM Eine Einführung in die Umweltbiophysik . Springer Science, 1998