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Ann. For. Sci.
Volume 66, Number 5, July-August 2009
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Article Number | 501 | |
Number of page(s) | 10 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/forest/2009034 | |
Published online | 09 July 2009 |
Number of pages: 10
DOI: 10.1051/forest/2009034
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
Magnus Löf and N. Torkel WelanderSwedish University of Agricultural Sciences, Southern Swedish Forest Research Centre, P.O. Box 49, 230 53 Alnarp, Sweden
Received 23 October 2008; Accepted 23 January 2009; Published online 9 July 2009
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 mol 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 - Estimation du flux de sève à
partir du bilan thermique de la tige de plants de Quercus
robur L. en relation avec l'intensité de la lumière :
comparaison de deux méthodes au cours de la phase d'installation.
• 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 mol 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.
Key words: roots / sap flow / transpiration / water balance / water relations
Mots clés : racines / flux de sève / transpiration / bilan hydrique / relations hydriques
Corresponding author: magnus.lof@ess.slu.se
© INRA, EDP Sciences 2009