Srovnání různých přístupů k hodnocení energetické bilance stromů

Abstract

Tato práce se zabývá energetickou bilancí stromů, která velmi úzce souvisí s fenoménem transpirace rostlin. Živé systémy mají schopnost vyrovnávat gradienty v přírodě. Ukládání energie příchozí sluneční radiace do latentního tepla výparu vody je příkladem funkce stromů, která disipuje energii za současné recyklace živin a vody v daném ekosystému. V této práci jsou ukázány různé způsoby, kterými se energetická bilance zjišťuje. Termokamera může posloužit pro nepřímou indikaci transpirace - transpirující rostliny mají nižší teplotu listů. Alternativní metodou k určení míry transpirace je přímé měření transpiračního proudu na listech nebo ve kmeni stromu. První část této práce je věnována přehledu fyzikálních veličin. Následuje přehled energetické bilance listů. Dále se literární rešerše zabývá způsoby, jak rostliny hospodaří s vodou. Poté je představena teorie biotické pumpy, která vysvětluje význam transpirace lesů pro klima. Praktická část začíná pokusy na jednotlivých listech. Je zde především testována použitelnost metod v dalších pokusech. Ty jsou již prováděny na živých stromech. Je sledován vztah mezi transpiračním proudem ve kmeni a transpirací listů a jejich závislost na okolních podmínkách. Důraz je kladen na vývoj počasí na dané lokalitě. Z naměřených hodnot transpirace jsou spočítány energetické...

The thesis deals with the tree energetic balance closely related to the phenomenon of plant transpiration. Living systems have a unique ability to equilibrate gradients in the nature. Storing energy of the incoming solar radiation into a latent heat of water evaporation is an example of such tree feature. It dissipates energy and simultaneously recycles nutrients and water in the ecosystem. There are few possible ways of energy balance detection shown in this work. The thermal imagining can be used as a method for an indirect indication of transpiration - transpiring plants have lower leaf surface temperature. An alternative method for determining the rate of transpiration is a direct measurement of transpiration on leaves or transpiration flow in a tree trunk. However, extrapolation of the above mentioned methods to entire stands can encounter some difficulties. The first part of the thesis presents a description of a physical background of energetic processes and the ways in which plants operate with water, the biotic pump theory is being discussed. The practical part begins with experiments on single leaves. These experiments are carried out to test the usability of the methods for the following experiments, which are performed on the entire living trees. They are focused on the relationship of the...