5 Modellvalidierung – Simulation von Tagesverlaufs- messungen

Modellvalidierung
Die gepunkteten Linien entsprechen der Simulation unter Verwendung des
Parametersatzes aus den Tabellen 8 und 9. Das Modell eignete sich mit diesem
Parametersatz zur Beschreibung des Verhaltens der Nettophotosyntheserate in der Zeit
zwischen Sonnenaufgang und Mittag sehr gut. In den Nachmittagsstunden wurde An
etwas überschätzt. Auffallend ist hierbei, dass die Abweichung bei jungen Blättern
geringer war als bei alten Blättern. Ähnliche Ergebnisse zeigten sich auch bei der
Transpiration und stomatären Leitfähigkeit. In den Vormittagsstunden wurde E und gs
recht gut beschrieben, in den Nachmittagsstunden wurden beide Größen überschätzt,
wobei die Abweichung mit zunehmendem Blattalter anstieg. Besonders bei alten
Blättern sank die Leitfähigkeit in den Nachmittagsstunden so stark ab, dass sich die
Werte von gs kaum von denen der minimalen stomatären Leitfähigkeit gsmin
unterschieden.
Es ist bekannt, dass dieser als Nachmittagsdepression der Photosynthese bezeichnete
Effekt mit der Wirkung von Trockenstress auf die Pflanzen in Verbindung steht. Um
den Effekt des Trockenstresses zu erfassen, wurden zusätzlich zu den
Gaswechselmessungen die relativen Blattwassergehalte RWC bestimmt. Daraus wurde
das Blattwasserpotential Ψ berechnet (siehe Abschnitt 3.2.3 Referenzmessungen). Ψ
nahm im Tagesverlauf von anfänglich -0,561 MPa kontinuierlich ab und erreichte um
ca. 16 Uhr mit -1,5 MPa den niedrigsten Wert des Tages (Abb. 39).
Abb. 39: Mittlerer Tagesverlauf des Blattwasserpotentials Ψ (Mittelwerte mit
Standardabweichungen). Ψ = w1 t 2 + w2 t + w3, mit w1 = 0,013 MPa h -2 ,
w2 = -0,397 MPa h -1 , w3 = 1,51 MPa, Ψ = -0,561 MPa wenn t < 0600 h (R 2 = 0,98).
In der Literatur wird diskutiert, dass sowohl gs als auch das Verhältnis von An zu Ci
durch Ψ beeinflusst wird (Turner et al., 1984; Wong et al., 1985b; Lawlor, 2002; Lawlor
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