Original als Diffuse light and wetting differentially affect tropical tree leaf photosynthesis Veröffentlicht in New Phytologist (IF=8.512).
von Z. Carter Berry und Gregory R. Goldsmith

Übersetzung

Wolken und Regen sind übliche Wetterbedingungen. Unter bewölkten Bedingungen wird das Licht, das von den Blatten empfangen wird, durch Diffuse Light (Diffuse Light) überwiegend; Regen befeuchtet die Oberfläche des Blattes und beeinflusst die Photosynthese.

Derzeit werden die meisten photosynthetischen Messungen unter direktem Licht durchgeführt, während die Oberfläche der Klinge trocken bleibt.

Zu diesem Zweck wählten die Forscher verschiedene Baumarten aus tropischen Bergwäldern aus und bewerteten die Auswirkungen von Streulicht und Befeuchtung auf die Blattphotosynthese mit dem LI-6800-Photosynthese-Gasaustauschmesssystem.

Die Daten zeigen, dass die Reaktionen verschiedener Baumarten sehr unterschiedlich sind. Einige Baumarten haben eine höhere Fotosynthesgeschwindigkeit unter direktem Licht; Bei einigen Baumarten ist dies nicht der Fall: Unter diffusen Lichtbedingungen kann die Fotosynthese um 100% höher sein. Unter schwachen Lichtbedingungen wirken Streulicht und direktes Licht auf die Blattphotosynthese gleich.

Regen macht die Oberfläche der Blätter feucht und verringert insgesamt die Geschwindigkeit der Photosynthese der Blätter. Die Unterschiede zwischen den verschiedenen Baumsorten sind jedoch immer noch erheblich.

Die Ergebnisse helfen, den Anstieg der beobachteten Ökosysteme NEE unter bewölkten Wetterbedingungen zu erklären. Dies kann auch dazu beitragen, das Modell der Klimareaktion des Ökosystems zu verbessern.

Die Rolle des fortgeschrittenen Photosynthese-Fluoreszenzmesssystems LI-6800 in dieser Studie

6800-13 große Blattkammer

Mit dem fortgeschrittenen Photosynthese-Fluoreszenz-Messsystem LI-6800 wird zunächst die Lichtreaktionskurve der Blende (Oberflächentrocknen) gemessen und anschließend die Geschwindigkeit der Photosynthese derselben Blende unter Oberflächenfeuchtigkeitsbedingungen gemessen. Unter Oberflächenfeuchtigkeitsbedingungen wird nur ein Wert gemessen, um die Menge hoher Luftfeuchtigkeit in die Luftwege zu reduzieren. Klingenauswahl* Reife gesunde Klingen, die zwischen 09:00 und 14:00 Uhr gemessen werden.

Bei der Messung der Blatt-Lichtreaktionskurve erzeugen Menschen künstliche Umgebungen mit direktem Licht und diffusem Licht. Blattkammer Modell 6800-13, die Blattkammer Probenahme Fläche 6cm * 6cm. Die Lichtqualitätsverhältnisse werden auf 65 % rotes Licht, 10 % grünes Licht, 20 % blaues Licht und 5 % weißes Licht eingestellt. Die Lichtanpassung wird bei 1400μmol m-2S-1 durchgeführt, bis die Daten stabil sind. Die Lichtintensität der Lichtreaktionskurve wird von hoch auf niedrig eingestellt und bei jeder Lichtintensität mindestens 2 Minuten angepasst. Die Temperatur wird bei 22 ° C gehalten, CO₂Die Konzentration bleibt bei 400 ppm und die relative Feuchtigkeit bei etwa 70%.

Um den Wechsel zwischen direktem und diffusem Licht zu erleichtern, haben die Forscher ein integriertes Kugelgerät entwickelt (Brodersen et al., 2008). Wenn die Lichtquelle an der Spitze der Kugel ist, wird das Licht hauptsächlich von direktem Licht beleuchtet, wenn die Lichtquelle an der Seite ist, wird das Licht hauptsächlich von der Diffusion beleuchtet. Wenn es Lichtquellen an der Oberseite und an der Seite gibt, ist es teilweise direkt und teilweise diffus. Nach der Methode von Brodersen et al. (2008) haben die Forscher den Winkel des direkten Lichts von 22 ° und den Winkel des Streulichts von 105 ° bestimmt. Erstellen Sie eine Kalibrierkurve zwischen der emittierenden Intensität der Lichtquelle und der Lichtintensität, die die Blattoberfläche erreicht, und bestimmen Sie dann die tatsächlich empfangene Lichtintensität der Blattoberfläche. Darüber hinaus stellten die Forscher sicher, dass sich das Spektrum nicht durch die Diffusion änderte.

Quelle: Brodersen et al. (2008)

Der Intensitätsgradient der Lichtreaktionskurve unter direktem Licht beträgt: 1370, 927, 566, 381, 275, 172, 105, 39 (in μmol m).^-2S^-1）； Der Intensitätsgradient der Lichtreaktionskurve unter diffusem Licht beträgt: 1210, 858, 634, 397, 286, 206, 128, 53 (in μmol m).^-2S^-1）。

Nach der Messung der Lichtreaktionskurve des Blatts (Oberflächentrocknen) wird das Blatt aus der Blattkammer entfernt, Wasser auf die Oberfläche des Blatts gesprüht, bis es befeuchtet ist, leicht zu viel Wasser entfernt und das Blatt dann zurück in die Blattkammer gelegt, um sicherzustellen, dass der Messbereich unverändert ist. bei 1200 μmol m^-2S^-1Die Geschwindigkeit der Photosynthese wird unter direktem und diffusem Licht jeweils gemessen. Jedes Mal werden zunächst die Daten über das Blatt im trockenen Zustand der Oberfläche gemessen, bevor die Daten über das Blatt im feuchten Zustand der Oberfläche gemessen werden.

Stellen Sie bei der Messung der Photosynthese der feuchten Blätter sicher, dass sie sich * an die Kammerumgebung der Blätter angepasst hat, was manchmal 20-30 Minuten dauert. Bei der Messung wird die Luftfeuchtigkeit nicht kontrolliert. Wenn die Klingen während der Messung getrocknet sind, entfernen Sie die Befeuchtung erneut.

Bei der Messung der feuchten Klingen werden die Werte der Luftporenleitbarkeit gsw und der Verdampfungsgeschwindigkeit E nicht verwendet. Aufgrund der Feuchtigkeit der Blattoberfläche kann dies dazu führen, dass sich die Verdampfung und die Verdampfung der Blattoberfläche vermischen. Die Berechnung der Fotosynthese-Geschwindigkeit ist nicht abhängig von den Daten über die Leitfähigkeit der Blattluftporen, daher wird nur die Netto-Fotosynthese-Geschwindigkeit der Blatte verwendet.

Hauptdatendiagramm im Original