Hoe gaan planten om met extreme hitte?
advertisement
17/03/2012 Hoe gaan planten om met extreme hitte? Helena Van De Velde, Hans De Boeck, Toon De Groote & Ivan Nijs Onderzoeksgroep: Planten- en Vegetatie-Ecologie Departement Biologie Inleiding • Hittestress - 40-50 °C = drempel Na 30 min 50% schade Invloed op metabolisme: fotosynthese groei Initiële respons op bladniveau 1 1 17/03/2012 Inleiding • Klimaatverandering - Hittestress waarschijnlijker Schär et al., Nature. 427 (2004) 2 Inleiding • Voorgaande experimenten - De impact van klimaatextremen • Graslanden • Arctische toendra 3 2 17/03/2012 Inleiding • Luchttemperatuur (Ta) - bladtemperatuur (Tl) - Ta intensiteit hittegolf Ta beschrijving van een site Tl relevanter voor planten Belang Tl wordt onderschat Tl Ta 4 Doelstellingen 1. Hoe groot is het verschil tussen Ta en Tl? 2. Wat is de invloed van: - de relatieve luchtvochtigheid de windsnelheid de straling de stomatale geleidbaarheid (gs) = de snelheid per oppervlakte-eenheid waarmee gassen doorheen de huidmondjes diffunderen 5 3 17/03/2012 Methode: model • Energiebalansmodel - Tl berekenen op basis van • Omgevingscondities • Energiebalans: Rs,in + R l,in – R l,out – H – λE = 0 - Ta = 40 °C - Analyses voor smalle en brede bladeren 6 Rs,in,lucht Uitgaande Voelbaar Latent langgolvige warmtewarmteverlies straling verlies Rl,in,lucht Rl,in,lucht Rl,uit Rs,in + R l,in – R l,out – H – λE = 0 Invallende Invallende kortgolvige langgolvige straling straling Rs,in,lucht Rl,uit Rs,in,bodem Rl,in,bodem 7 4 17/03/2012 Methode: veldgegevens • • • • Salix cinerea (L.) Fallopia japonica (Houtt.) Ronse Decraene Zomer 2003 Infrarood thermometer Salix cinerea Fallopia japonica 8 Resultaten: model • Smalle bladeren Hittegolf • Zonnige dag • Lage relatieve luchtvochtigheid • Weinig wind Stomata open: 4 °C koelen Beperking van hittestress door transpiratie 9 5 17/03/2012 Resultaten: model • Smalle bladeren 10 Resultaten: model • Smalle bladeren • Zonnige dag • Lage relatieve luchtvochtigheid • Veel wind Minder afkoelen 11 6 17/03/2012 Resultaten: model • Smalle bladeren • Zonnige dag • Hoge relatieve luchtvochtigheid • Weinig wind Hittestress • Veel wind brengt Tl dichter bij Ta 12 Resultaten: model • Smalle bladeren Bewolking minder stress? • Lage relatieve luchtvochtigheid + weinig wind blad 7 °C koeler dan de lucht • Hoge relatieve vochtigheid + veel wind blad = Ta hittestress 13 7 17/03/2012 Resultaten: model • Brede bladeren • Resultaten gelijkaardig als bij kleine bladeren • Hogere Tl meer hittestress • ≠ effect van wind 14 Resultaten: veldgegevens Salix cinerea • Lage Ta: blad warmer dan Ta Fallopia japonica • Hoge Ta: blad koeler dan Ta 15 8 17/03/2012 Conclusies Atmosferische condities beïnvloeden Tl Ta niet bruikbaar voor bepalen van hittestress Tijdens een hittegolf kan Tl<Ta Planten bufferen hittestress Lagere temperaturen kunnen letaal zijn 16 Bedankt voor uw aandacht! 17 9
