te downloaden - Nederlandse Hydrologische Vereniging

MechanistischAan de basis van een mechanistische benadering voor droogtestress ligt een beschrijving voorwaterstroming in planten volgens Van den Honert (1948), waarin aangenomen wordt dat devolumetrische waterflux E t door de wortels evenredig is met het verschil in drukhoogtetussen de bodemmatrix en het xyleem (vaten in het plantenweefsel die zorgen voor hettransport van water) (h m- h x), en omgekeerd evenredig met de weerstand van de bodem enwortels voor waterstroming (r m + r x); (Figuur 9):Eth=rmm− h+ rxx(0.14)Figuur 9: Weerstanden and potentialen in de simulatie van wateropname door planten (uitVerburg et al. (1996)).Deze vergelijking bevat alleen weerstanden voor de stroming van water in de bodem en deplant. De weerstand voor de diffusie van water naar de lucht (de stomatale weerstand), degrootste weerstand in het ‘soil-plant-atmosphere-continuum’ (SPAC), is dan ook nietopgenomen in deze vergelijking. Dat kan alleen als de potentiële transpiratie bekend is uit deatmosferische vraag. Deze methode wordt bijvoorbeeld toegepast in het model SWIM (SoilWater Infiltration and Movement) (Verburg et al., 1996) en FUSSIM2 (Heinen, 2001).Potentiële verdamping is invoer voor deze modellen en de stomatale en aerodynamischeweerstand voor transpiratie worden niet expliciet gesimuleerd. Aangenomen wordt dat devraag naar water kan worden beschreven door de potentiaal in het xyleem, h x, en dat effectenvan stomatale en aerodynamische weerstand op de wateropname verwerkt zitten in deopgegeven potentiële verdamping.Om de wateropname van elk bodemcompartiment te berekenen worden eerst van elkcompartiment de bodem- en wortelweerstanden berekend, waarna de drukhoogte van hetxyleem wordt berekend uit de potentiële transpiratie. De bodemweerstand wordt berekenduit een stationaire radiale stroming naar de wortels; de wortelweerstand hangt af van eenweerstand per eenheid wortellengte en de worteldichtheid van elk compartiment (Hopmansen Bristow, 2002; Verburg et al., 1996). Vervolgens wordt voor elk bodemcompartiment deactuele wateropname door de wortels berekend. Door deze actuele wateropname teintegreren over de hele wortelzone wordt de actuele transpiratie berekend. Voor eengedetailleerde verhandeling verwijzen naar Verburg et al. (1996).Gereduceerde wateropname door zuurstofstress is in deze benadering niet opgenomen.Osmotische stress kan in deze benadering meegenomen worden door een osmotische termtoe te voegen in de berekening van h x.Het voordeel van deze benadering is dat die mechanistisch is en eveneens waardes geeft vandrukhoogte in de plant. Bovendien maakt deze mechanistische benadering compensatie vandroogtestress in de ene bodemlaag door een hogere wateropname uit een andere bodemlaagzonder stress mogelijk.Actuele verdamping in hydrologische modellen; CONCEPT, TBV Review 2013Bartholomeus, Heijkers, Droogers, Van Dam, Van Walsum15