Om vattenflödet i bokträd - en analys av data från fältstationen i Sorö

Abstract (Swedish)

Vattenflödesdata har samlats in med ”the radial sap flow meter technique” på tolv olika träd på Sorø fältstation under den lövbärande säsongen år 2000 samt på två olika sidor av ett trettonde träd år 2007. Data analyserades här med hjälp av Excel och dess Analysis Toolpack. Eftersom bok sägs ha en ojämn och komplex radiell profil är det lätt att fråga sig om det går att göra samma slags vattenflödesmätningar som på andra träd med enklare radiell profil på bok. Här undersöktes korrelation mellan stamdiameter och vattenflöde samt mellan kronomkrets och stamdiameter. Jämföresle gjordes mellan hela säsongen och utvalda dagar med högre eller lägre inkommande solstrålning. Det gick att se ett samband mellan träddominans och vattenflöde. Under de dagar med mer inkommande solstrålning tycks sambandet starkare mellan kronomkrets och vattenflöde än det mellan stamdiameter och vattenflöde. Med data från det trettonde trädet undersöktes den radiella profilen då data fanns uppmätt på två olika sidor och på tre olika djup. Den radiella komplexiteten visades inte tydligt i studien av vattenflödesdata från skogen i Sorø.

Popular Abstract (Swedish)

Lina Allesson
Om vattenflödet i bokträd
När växter i fotosyntesen tar upp koldioxid genom små öppningar i bladen, släpps samtidigt vatten ut i form av vattenånga; växten transpirerar. Vattenångan kommer därefter att kondensera och bilda moln i atmosfären. När vattenånga kondenserar avges energi i form av värme och ekosystemens hydrologiska cykel länkas därför samman med deras energicykel.
Det är känt att vatten flödar nerifrån rötterna och upp genom stammen i träd. Eftersom det är svårt att mäta transpirationen från ett ekosystem, kan i stället mängden vatten som flödar i stammen, savflödet, mätas. I dessa mätningar antas att flödet på ett visst djup är samma i hela stammen samt att det minskar inåt. Bokträd tros ha en mer komplicerad struktur än så för den savledande delen av stammen. I detta arbete analyseras vattenflödesdata för bokträd för att se om det trots den komplicerade strukturen finns ett samband mellan tjockare stammar och mer savflöde och om samma samband finns mellan större trädkrona och mer vattenflöde.
Vattenflödesmätningar
Vattenflödet mäts genom en teknik där två sonder, 2 cm långa, sätts in i stammen på olika djup, den ena 15 cm över den andra. Den undre sonden används som referens och mäter temperaturen i den punkten. Den övre sonden värms upp. Temperaturskillnaden mellan sonderna kan användas som ett mått på savflödet, eftersom detta flöde för bort termisk energi från den uppvärmda sonden. Temperaturskillnaden blir som störst när savflödet är som lägst. Med en empirisk formel fås vattenflödesdensiteten i den punkten.
Data och metod
I detta arbete analyseras data från vattenflödesmätningar utförda på en fältstation i Lille Bögeskov nära Sorö i Danmark. Vattenflödesdata samlades in för tolv träd under två säsonger. Sonderna sitter på två olika djup för att kunna undersöka den radiella profilen, det vill säga hur vattenflödet förändras inåt mitten av stammen. Under ytterligare en säsong samlades data in från ett trettonde träd där vattenflödet mättes på två olika sidor av stammen, varav den ena var mer solbelyst än den andra, och på tre olika djup i stället för två för att jämföra mängden flöde. Denna data analyserades med hjälp av Microsoft Excell och dess Analysis Toolpack.
Resultat
Träden som växer på fältstationen är jämngamla och tillhör samma storleksklass. Det går därför inte att se ett mönster som tydligt visar att vattenflödet är större i tjockare stammar. För majoriteten av träden verkar det som att det är mindre flöde i de inre delarna av stammen. Några träd skiljer sig dock från detta mönster, vilket tyder på att det finns en komplex struktur och att antagandet att vattenflödet alltid minskar inåt inte stämmer. För att ytterligare styrka detta, syns det skillnader i hur flödet varierar inåt mellan de olika sidorna av trädet med ojämn solbelysning. Tydligare i studien är sambandet mellan kronstorleken och vattenflödet. Detta visar på att om fler löv finns för fotosyntes, finns fler löv för transpiration och därmed kommer mer vatten att sugas upp genom stammen. Det finns ett samband mellan kronstorleken och stammens tjocklek även om det inte är helt tydligt och resultaten tyder på att kronomkretsen kan vara ett bättre mått på dominans bland träd än stamdiameter. Studien visar att det lönar sig att beakta trädens individuella storlek när savflöde ska uppskattas och skalas upp, även i en skog som denna där träden tillhör samma storleksklass.

Keywords: Naturgeografi och ekosystemanalys, biogeofysik, vattenflöde, radiell profil, stamdiameter, kronomkrets.
Handledare: MajLena Linderson
Kandidatarbete 15 hp i fysik 2011
Department of Physical Geography and Ecosystems Science, Lund University.

• author: Allesson, Lina
• supervisor: Maj-Lena Linderson
• organization: Department of Physics
• course: FYSK01 20091
• year: 2015
• type: M2 - Bachelor Degree
• subject: Earth and Environmental Sciences
• language: Swedish
• id: 5265830
• date added to LUP: 2015-04-02 11:16:11
• date last changed: 2015-06-02 09:33:17