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Estimating sap flow from stem heat balances in Quercus robur L. seedlings in relation to light intensity: A comparison of two methods during the establishment phase
Annals of Forest Science ( IF 2.5 ) Pub Date : 2009-01-01 , DOI: 10.1051/forest/2009034
Magnus Löf , N. Torkel Welander

Abstract• Knowledge of whole tree seedling water fluxes is important in ecological and forestry research, especially under conditions with low transpiration, but no standard method has yet been established that provides reliable in situ measurements.• The aims were: (1) to assess the performance of two methods for estimating sap-flows in oak seedlings following planting by correlating the data they provided with natural light intensities over a three-week period, and (2) to compare the estimates with transpiration data obtained by weighing pots.• Estimates of sap flows obtained from data provided by constant power (Dayau-type) heat balance gauges under low light conditions (100–450 μmol m−2 s−1) were less variable than estimates from variable power (EMS-type) heat balance gauges. The EMS-type system yielded data with little between-gauge variation, but consistently underestimated transpiration on a daily basis, a systematic error that should be corrected by other methods. The Dayau-type gauges yielded data with substantial variations, and several gauges are probably needed in research to cover these variations. Further, both systems provide rather uncertain estimates of short-time (hour) transpiration rates.• However, provided that these considerations are taken into account, we conclude that it should be possible to use either system in various research contexts.Résumé• La connaissance des flux d’eau de l’arbre entier est importante dans la recherche en écologie et en foresterie, en particulier dans des conditions de faible transpiration, mais jusqu’à présent, aucune méthode standard ne procure des mesures fiables in situ.• Les objectifs étaient : (1) d’évaluer la performance de deux méthodes d’estimation des flux de sève en suivant une plantation de semis de chêne et en corrélant les données fournies par ces dernières avec les intensités de lumière naturelle sur une période de trois semaines, et (2) de comparer les estimations de transpiration avec des données obtenues par pesée des pots.• Les estimations de flux de sève obtenues à partir des données fournies par une alimentation constante (Dayau-type) des jauges de bilan thermique sous des conditions de faible luminosité (100–450 μmol m−2 s−1) sont moins variables que les estimations des jauges de bilan thermique à puissance variable (EMS-type). Le système EMS-type a fourni des données avec peu de variation entre les jauges, mais a toujours sous-estimé la transpiration sur une base quotidienne, une erreur systématique qui doit être corrigé par d’autres méthodes. Les jauges de type Dayau ont fourni des données avec des variations importantes, et plusieurs jauges sont probablement nécessaires pour la compréhension de ces variations. En outre, les deux systèmes fournissent des estimations plutôt incertaines des taux de transpiration pour des courtes périodes de temps (heure).• Cependant, à condition que ces considérations soient prises en compte, nous concluons qu’il devrait être possible d’utiliser les deux systèmes, dans divers contextes de recherche.

中文翻译:

估计与光照强度相关的 Quercus robur L. 幼苗茎热平衡的液流:建立阶段两种方法的比较

摘要• 了解整棵树苗水通量在生态和林业研究中很重要,特别是在低蒸腾作用的条件下,但尚未建立提供可靠的原位测量的标准方法。• 目的是:(1) 评估通过将它们提供的数据与三周内的自然光强度相关联来估计种植后橡树幼苗中树液流的两种方法的性能,以及 (2) 将估计值与通过称重盆获得的蒸腾数据进行比较。•从恒定功率(Dayau 型)热平衡计在低光照条件下(100–450 μmol m-2 s-1)提供的数据获得的液流比可变功率(EMS 型)热平衡计的估计值变化更小。EMS 型系统产生的数据之间几乎没有变化,但一直低估了每天的蒸腾作用,这是一个应该通过其他方法纠正的系统性错误。Dayau 型仪表产生的数据有很大的变化,研究中可能需要几个仪表来覆盖这些变化。此外,两种系统都提供了相当不确定的短时(小时)蒸腾速率估计值。• 然而,如果考虑到这些因素,我们得出的结论是,应该可以在各种研究环境中使用任一系统。Résumé• La connaissance des Flux d'eau de l'arbre entier est importante dans la recherche en écologie et en Foresterie, en particulier dans des conditions de faible transpiration, mais jusqu'à présent, aucune methodstandard ne procure des mesures fiables in situ.• Les objectifs étaient : (1) d'évaluer la performance de deux méthodes d'estimation des Flux de sève en suivant une Plantation de Semis de chêne et en corrélant les donnéesfournies par ces dernières avec les intensités de lumière naturelle sur de une périoeseines 2) de comparer les Estimations de transpiration avec des données obtenues par pesée des pots。• Les估计 deflux de sève obtenues à partir des donnéesfournies par une alimentation constante (Dayau-type) des jauges de bilan thermique sous des conditions de fa (100–450 μmol m−2 s−1) 子变量 que les 估计 des jauges de bilan thermique à puissance variable(EMS 型)。Le système EMS-type afourni des données avec peu devariation entre les jauges, mais a toujours sous-estimé la transpiration sur une base quotidienne, une erreur systématique qui doit être corrigé par d'autres 方法。Les jauges de type Dayau ontfourni des données avec des variables importantes, et plusieurs jauges sont probablement nécessaires pour la compréhension de ces variables。En outre, les deux systèmes Fournissent des Estimations plutôt incertaines des taux de transpiration pour des courtes périodes de temps (heure)。• Cependant, à condition que ces considerations soient prises en compte, nous concluons qu'il devrait'utilis être possible双系统,dans divers contextes de recherche。
更新日期:2009-01-01
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