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Die Reproduzier- und Vergleichbarkeit von Messdaten unterschiedlicher Messgeräte zur Messung der Transpiration und des Wasserdampfdiffusionswiderstandes
Edith Grüner
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Rudolf Maier
DOI
10.25365/thesis.17983
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30003.48140.332365-4
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Um eine Aussage über die Wasserverhältnisse oder den Wasserstress einer Pflanze oder eines Bestandes machen zu können, ist es notwendig entsprechende Messungen im Freiland durchzuführen.
Dazu stehen zur Zeit unterschiedliche Methoden zur Verfügung, am häufigsten verwendet wird die Porometrie. Porometer können, je nach Funktionsprinzip in 2 große Klassen unterteilt werdend, den „Transient“-Porometern und den „Durchfluss“-Porometern. Beide unterschiedlichen Funktionstypen wurden im Rahmen dieser Arbeit mit einer der ältesten Freilandmethoden, der „Momentan-Methode“ nach Otto STOCKER (1929) beziehungs-weise der „Anwelk-Methode“ (ARLAND 1955) in leicht abgewandelter Form verglichen.
Alle verwendeten Methoden zur Bestimmung der Transpiration, des Leitwertes oder des Widerstandes, sind mehr oder weniger invasive Methoden, da sie entweder ein eigenes Mikroklima um das Blatt oder den Blattteil schaffen, oder durch das Abtrennen zu einer massiven Stressreaktion (IWANOFF-Effekt) führen.
Die Versuche wurden an eingetopften bewurzelten Blättern von Hedera helix durchgeführt.
Um unter möglichst kontrollierten Bedingungen zu arbeiten, wurden die Versuche (wenn möglich gleichzeitig) im Glashaus bei gleich bleibender Temperatur, Feuchte und Wind-geschwindigkeit beziehungsweise Luftströmung durchgeführt. Die Messergebnisse der unterschiedlichen Methoden wurden verglichen, wobei die jeweiligen prozentuellen Differenzen zwischen den Methoden berechnet wurden, als auch die Wiederholbarkeit und die Verlässlichkeit innerhalb der Messreihen untersucht wurde.
Dabei wurde für das PMR-4 Porometer eine Differenz von 32% zur gravimetrischen Methode festgestellt. Für das AP4 Gerät lag der Wert bei 23%.
Als nicht invasive Methode wird die Infrarot Thermographie anhand zweier Freiland-messungen mit Hedera helix (Pflanzen im Topf) und Polygonum aubertii vorgestellt. Dabei
dienen die Arbeiten von LEINONEN (2004, 2006), JONES (2004) und GRANT (2006) als Vorlage zur Berechnung des CWS (Crop Water Stressindex) sowie des IG (stomatärer Index). Diese Daten werden mit den Ergebnissen des „Transient“-Porometers verglichen.
Die Korrelationen liegen bei IG (stomatärer Index) im Bereich von maximal 30%, was sehr gering ist. Dies lässt sich aber mit den zum Zeitpunkt der Messung herrschenden ungünstigen Umweltbedingungen, starker Wind, wechselnde Lichtverhältnisse, geringe Strahlungsintensität (November) erklären.
Abstract
(Englisch)
Plant field ecology is faced with the problem of having to measure in situ. Among many parameters of interest, one is the transpiration rate, (conductance or resistance) of a plant under given conditions. The loss of water vapour through the stomatal openings giving information about the plants water status or water stress.
A variety of methods have been developed to measure the transpiration rate, conductance or resistance. The most common in use are porometers, of which different operating principles exist. Two of these, the transient porometer and the steady state (continuous- flow) porometer are compared with one of the oldest field methods, the weighing method by Otto STOCKER (1929). All methods mentioned being more or less invasive, since they either change the microclimate surrounding the leaf, or cause massive stress by cutting the leaf off (IWANOFF-Effect).
Measurements were performed with all three systems. In order to minimize the environ-mental effects, the measurements were done under controlled conditions in a glass house, that is keeping air temperature, air moisture and wind speed constant.
The results obtained by using the different methods (when possible simultaneously) to measure the transpiration rate of rooted Hedera helix leaves planted in small pots are compared with each other in terms of the percentage difference between the methods as well as in terms of the reproducibility and reliability of the method in use.
To give an alternative method which is non invasive, thermal imaging was used to estimate the transpiration of potted Hedera helix plants and Polygonum aubertii under field conditions. For this the work of LEINONEN (2004, 2006), JONES (2004) and GRANT (2006) was used as basis to calculate the indices of Crop Water Stress (CWS) and IG the stomatal index. These were compared to the conductances obtained by the transient porometer.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Transpiration Cunductance /Resistence
Schlagwörter
(Deutsch)
Transpiration Wasserdampfdiffusionswiderstand Leitwert
Autor*innen
Edith Grüner
Haupttitel (Deutsch)
Die Reproduzier- und Vergleichbarkeit von Messdaten unterschiedlicher Messgeräte zur Messung der Transpiration und des Wasserdampfdiffusionswiderstandes
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
Getr. Zählung : Ill., graph. Darst.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Rudolf Maier
Klassifikation
42 Biologie > 42.41 Pflanzenphysiologie
AC Nummer
AC08909338
Utheses ID
16102
Studienkennzahl
UA | 444 | | |