te downloaden - Nederlandse Hydrologische Vereniging

Een alternatieve mechanistische benadering is ontwikkeld door Metselaar en de Jong van Lier(2007), gebaseerd op de matrix fluxpotentiaal, ofwel de hydraulische eigenschappen van debodem. Door de matrix fluxpotentiaal te berekenen kan berekend worden hoeveel waterplanten uit de bodem kunnen onttrekken. De relatieve transpiratie (ratio tussen actuele enpotentiële transpiratie) is namelijk gelijk aan de relatieve matrix fluxpotentiaal (ratio tussenactuele matrix fluxpotentiaal, en de matrix fluxpotentiaal van het punt waar de hydraulischecondities voor het eerst limiterend zijn voor optimale transpiratie) (Metselaar en de Jong vanLier, 2007). Deze benadering gaat uit van een bodem waarin de beschikbaarheid van watervoor planten alleen afhankelijk is van de hydraulische eigenschappen van de bodem.Afhankelijkheid van aeratie of saliniteit wordt apart beschouwd.Complicaties/Discussie• De empirische benadering voor osmotische stress blijkt beter te werken dan demechanistische benadering. Daarom heeft de empirische benadering voor osmotischestress de voorkeur boven de mechanistische benadering, en wordt deze ooktoegepast in combinatie met mechanistische modellen voor droogtestress om detotale waterstress te kwantificeren.• De methode van Feddes houdt geen rekening met compensatie van wateropname uitandere bodemlagen, waarmee gelimiteerde wateropname in droge lagen wordtgecompenseerd door extra wateropname uit een nattere laag. Maar het gaatuiteindelijk (eventueel na gradiëntgedreven herverdeling) om de totale hoeveelheidvocht die in de wortelzone (en direct daar onder) voor de plant beschikbaar is. Dat isook het argument dat in Feddes et al. (1978) wordt aangevoerd voor het relatiefsimpele concept. Echter, doordat herverdeling tijd nodig heeft, kan de methode vanFeddes soms tot te lage wateropname leiden. Šimůnek en Hopmans (2009) hebbeneen eenvoudige methode ontwikkeld, waardoor wel rekening gehouden wordt metcompensatie, ook in combinatie met de Feddes-functie. Deze methode, die een factorvoor de aanpassingscapaciteit van wortels volgens Jarvis (1989) introduceert in destress-reductie-functie, is ingebouwd in Hydrus (Šimůnek et al., 2008; Šimůnek et al.,2006) en SWAP (Kroes et al., 2009).5.2.1.6. Actuele transpiratie: één-stap benaderingVoor alle voorgaande benaderingen voor het berekenen van actuele transpiratie geldt dat deatmosferische vraag naar water bekend is, en aan het hydrologisch model wordt opgelegd(E t_p). Een meer integrale, maar ook complexere, aanpak is om de afhankelijkheid van destomatale weerstand als functie van bodemvocht, CO 2-concentratie, temperatuur en stralingte beschrijven. Zo kan direct de actuele transpiratie worden bepaald.In de meeste gevallen wordt dit gedaan door voor de Penman-Monteith vergelijking deactuele stomatale weerstand of geleidbaarheid te berekenen, waaruit direct de actueletranspiratie wordt berekend (Olioso et al., 1999). Deze actuele stomatale weerstand vervangthet gebruik van gewasfactoren (Shuttleworth, 2007).De stomatale geleidbaarheid hangt af van zonnestraling, temperatuur, luchtvochtigheid, CO 2concentratie, én de drukhoogte in het blad. Deze afhankelijkheid is beschreven door Jarvis(1976), gebaseerd op reductiefuncties voor de verschillende omgevingsfactoren die demaximale stomatale geleidbaarheid (g s,max [L T -1 ], vegetatie-afhankelijk) reduceren tot deactuele stomatale geleidbaarheid (g s [L T -1 ]):g = g f ( Rad) f ( D) f ( T ) f ( h ) f (CO )(0.15)s s,max Rad D Tll hbladblad CO22waarin f Rad, f D, f Tl, f hblad en f CO2 stress-reductiefuncties [-] voor respectievelijk straling (Rad),luchtvochtigheid (D), luchttemperatuur (T l), drukhoogte in het blad (h blad) en atmosferischeCO 2-concentratie (CO 2).Het effect van de drukhoogte in het blad kan berekend worden uit een beschrijving vanwatertransport vanuit de bodem tot de bladeren via een verschil in drukhoogte en eenActuele verdamping in hydrologische modellen; CONCEPT, TBV Review 2013Bartholomeus, Heijkers, Droogers, Van Dam, Van Walsum16