DiscussionThis report describes the design, implementation and evalua-tion of a canopy photosynthesis and transpiration measurementsystem (CAPTS). The CAPTS had a number of new features, such asfull integration of sensors on a removable cover, capability of diur-nal measurements due to fully automated control of cover openingand closing, a user-friendly console for data acquisition and anal-ysis, and modular chamber sides that can be easily assembled toease field transportation. These features enable the CAPTS to beused as an effective tool for measuring canopy photosynthesis,respiration, and transpiration. In this paper, we first describe thesenew features of the CAPTS and the evaluation of its accuracy andthen discuss potential applications of the CAPTS.The CAPTS can cover an area of ∼1 m2and a height of up to 1.5 m,which makes the CAPTS appropriate for most plot-size canopyphotosynthesis and transpiration measurements. It is worth men-tioning that the CAPTS used a closed-chamber design, which issimilar to some earlier efforts in developing canopy photosynthe-sis chambers (Reicosky, 1990; Pickering et al., 1993; Muller et al.,2009). The CAPTS used a top cover which integrated different sen-sors. The cover can be easily removed and resembled onto differentchambers. The integration of sensors on a removable top covermake it possible to use one set of sensors on different chambers.For instance, we can measure ten canopies with intervals of 5 minby moving the top cover with its integrated sensors sequentiallyonto 10 different chambers. Users can operate the CAPTS througha user-friendly console, which controls the opening and closingof the cover, data storage, display, and analysis. All data collectedfrom the CAPTS can be directly downloaded into an external com-puter for further detailed analysis and illustration. The ability of theCAPTS to automatically open and close the cover for data collectionand to automatically store collected data enables it to be used fordiurnal measurements of photosynthesis and transpiration. Fur-thermore, the CAPTS can be easily disassembled and re-assembled,which facilitates the transportation of the CAPTS in the field.The performance of the CAPTS was evaluated for both riceand tobacco canopies (Figs. 4 and 5). The canopy photosyntheticrates reached up to 40 mol m−2s−1for the rice canopy shown inFig. 4. Many factors influence canopy photosynthesis, including leafphotosynthetic properties, leaf area index, and ambient light, tem-perature, humidity etc. For any particular combinations of thesedifferent parameters, different canopy photosynthetic rates can berealized. Following the changes in photosynthetic photon flux den-sities, the measured Acshowed a gradual increase in the morning,reached its maximum around noon and then gradually declined inthe afternoon (Figs. 4 and 5). For canopies used in this study, weestimated values of Acto be ∼20–40 mol m−2s−1, which is withinthe range of earlier reported values of Ac(Held et al., 1990; Stedutoet al., 2002). The reported values of canopy photosynthetic CO2uptake rates in Figs. 4 and 5 included plant photosynthesis, plantrespiration, and also soil respiration. Technically, soil respirationcan be measured independently using the chamber on bare soilwithout plants. Fig S1 shows an independent measurement of soilrespiration in paddy soil. The measured soil respiration in paddysoil is around −1.8 mol m−2s−1, which was about 5% of the maxi-mal total canopy photosynthetic CO2uptake rates (Fig. 4). Similarly,root respiration can be obtained as the difference between mea-sured respiratory rate for soil only and rate for soil-root systemtogether.We further validated the accuracy of the CAPTS by comparingthe measured Acto the Accalculated using a canopy photosynthe-sis model (Song et al., 2013). High correlation coefficients betweenmeasured Acand calculated Acwere obtained with slopes of 0.937and 0.822 for tobacco and rice canopy, respectively. The large scat-tering in the measured Acwas due to the dynamic changes oflight levels during the day. Though high R2values were obtainedbetween the measured canopy photosynthesis and calculatedcanopy photosynthesis for both rice and tobacco, however, thereis a deviation of the slopes of the derived linear regression equa-tion from the 1:1 line. This deviation can potentially be related todynamic changes of photosynthetic activation status during the day(Pearcy, 1990), as contrast to the steady state assumption used inthe calculation of the Ac. It is worth pointing out that the CAPTScan measure an Acwithin 2 min. In contrast, if an Acis calculatedwith a canopy photosynthesis model using the manually measuredparameters, it will take at least half of a day for an experienced
รายงาน DiscussionThis อธิบายการออกแบบการดำเนินงานและการ evalua-การสังเคราะห์แสงของท้องฟ้าและการคาย measurementsystem (CAPTS) CAPTS มีจำนวนของคุณสมบัติใหม่บูรณาการ asfull ดังกล่าวของเซ็นเซอร์บนฝาครอบที่ถอดออกได้, ความสามารถในการวัด diur-NAL เนื่องจากการควบคุมอัตโนมัติอย่างเต็มที่ของฝาครอบ openingand ปิดคอนโซลที่ใช้งานง่ายสำหรับการเก็บข้อมูลและทางทวารหนัก ysis และแบบแยกส่วน ด้านข้างห้องที่สามารถประกอบได้อย่างง่ายดาย toease ขนส่งฟิลด์ คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้ CAPTS เพื่อ beused เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการวัดการสังเคราะห์แสงหลังคา, การหายใจและคาย ในบทความนี้เราแรกอธิบายคุณลักษณะ thesenew ของ CAPTS และการประเมินผลของความถูกต้องของการใช้งาน andthen หารือเกี่ยวกับศักยภาพของ CAPTS.The CAPTS สามารถครอบคลุมพื้นที่ ~1 m2and ความสูงถึง 1.5 เมตรซึ่งจะทำให้ CAPTS ที่เหมาะสมสำหรับ พล็อตมากที่สุดขนาด canopyphotosynthesis และการคายวัด เป็นมูลค่าผู้ชาย tioning ว่า CAPTS ใช้การออกแบบที่ปิดห้องซึ่ง issimilar ไปบางส่วนก่อนหน้านี้มีความพยายามในการพัฒนาหลังคาห้อง photosynthe-SIS (Reicosky, 1990; พิกเคอริ et al, 1993;. มุลเลอร์ et al, 2009). CAPTS ใช้ฝาครอบด้านบนซึ่งบูรณาการที่แตกต่างกัน Sen-sors ปกสามารถลบออกได้อย่างง่ายดายและคล้ายกับบน differentchambers บูรณาการของเซ็นเซอร์บนด้านบนที่ถอดออกได้ covermake มันเป็นไปได้ที่จะใช้หนึ่งชุดของเซ็นเซอร์อินสแตนซ์ chambers.For แตกต่างกันเราสามารถวัดสิบหลังคากับช่วงเวลา 5 minby ย้ายฝาครอบด้านบนด้วยเซ็นเซอร์แบบบูรณาการ sequentiallyonto 10 ห้องที่แตกต่างกัน ผู้ใช้สามารถใช้งาน CAPTS througha ใช้ง่ายคอนโซลซึ่งควบคุมการเปิดและ closingof ปกจัดเก็บข้อมูล, การแสดง, และการวิเคราะห์ ข้อมูลทั้งหมด collectedfrom CAPTS สามารถดาวน์โหลดได้โดยตรงในภายนอกดอทคอม puter สำหรับการวิเคราะห์รายละเอียดเพิ่มเติมและภาพประกอบ ความสามารถของ theCAPTS โดยอัตโนมัติเปิดและปิดฝาครอบสำหรับข้อมูล collectionand ในการจัดเก็บข้อมูลที่เก็บรวบรวมโดยอัตโนมัติช่วยให้มันถูกนำมาใช้วัด fordiurnal ของการสังเคราะห์และการคาย ที่ทำจากขนสัตว์ thermore, CAPTS ที่สามารถถอดออกได้อย่างง่ายดายและ re-ประกอบซึ่งอำนวยความสะดวกในการขนส่งของ CAPTS ในการปฏิบัติ field.The ของ CAPTS ได้รับการประเมินสำหรับทั้งหลังคายาสูบ riceand (มะเดื่อ. 4 และ 5) photosyntheticrates หลังคาสูงถึง 40? mol M-2s-1 สำหรับหลังคาข้าวที่แสดง inFig 4. ปัจจัยหลายอย่างที่มีผลต่อการสังเคราะห์แสงหลังคารวมทั้งคุณสมบัติ leafphotosynthetic ดัชนีพื้นที่ใบและแสงโดยรอบ TEM-perature ความชื้น ฯลฯ สำหรับการรวมกันในด้านของพารามิเตอร์ thesedifferent อัตราการสังเคราะห์แสงของท้องฟ้าที่แตกต่างกันสามารถ berealized ต่อไปนี้การเปลี่ยนแปลงในการสังเคราะห์แสงโฟตอนฟลักซ์รัง sities ที่วัด Acshowed ค่อยๆเพิ่มขึ้นในช่วงเช้าถึงสูงสุดประมาณเที่ยงแล้วค่อย ๆ ลดลงในช่วงบ่าย inthe (มะเดื่อ. 4 และ 5) สำหรับหลังคาที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ค่า weestimated ของ Acto เป็น ~20-40 mol M-2s-1 ซึ่งเป็น withinthe ช่วงของค่าที่รายงานก่อนหน้านี้ของ Ac? (ถือหุ้น, et al, 1990;.. Stedutoet อัล, 2002) รายงานค่าของอัตรา CO2uptake หลังคาสังเคราะห์แสงในมะเดื่อ 4 และ 5 รวมสังเคราะห์แสงของพืช, plantrespiration และยังหายใจดิน เทคนิคดิน respirationcan วัดได้อย่างอิสระโดยใช้ห้องในพืช soilwithout เปลือย รูป S1 แสดงให้เห็นถึงการวัดที่เป็นอิสระจาก soilrespiration ในดินนา หายใจดินวัดใน paddysoil อยู่ที่ประมาณ -1.8? mol M-2s-1 ซึ่งเป็นประมาณ 5% ของ Maxi-mal อัตรา CO2uptake หลังคาสังเคราะห์รวม (รูปที่. 4) ในทำนองเดียวกันการหายใจของรากสามารถหาได้เป็นความแตกต่างระหว่างอัตราการหายใจ MEA-sured ดินเท่านั้นและอัตราสำหรับ systemtogether.We ดินรากต่อการตรวจสอบความถูกต้องของ CAPTS โดย comparingthe วัด Acto Accalculated ใช้หลังคารุ่น photosynthe-SIS (ที่เพลง et al., 2013) ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สูง betweenmeasured Acand คำนวณ Acwere ที่ได้รับมีความลาดชันของ 0.937and 0.822 ยาสูบและหลังคาข้าวตามลำดับ ขนาดใหญ่ซิ-tering ในวัด Acwas เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก oflight ระดับในระหว่างวัน แม้ว่า R2values สูงถูก obtainedbetween สังเคราะห์แสงหลังคาวัดการสังเคราะห์แสง calculatedcanopy สำหรับทั้งข้าวและยาสูบ แต่ thereis เบี่ยงเบนของความลาดชันของที่ได้รับการถดถอยเชิงเส้น Equa-การที่จาก 1: 1 บรรทัด ส่วนเบี่ยงเบนนี้สามารถอาจจะเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของ todynamic สถานะการเปิดใช้สังเคราะห์แสงในระหว่างวัน (Pearcy, 1990) ในขณะที่ตรงกันข้ามกับสมมติฐานความมั่นคงของรัฐใช้ inthe การคำนวณของ Ac เป็นมูลค่าการชี้ให้เห็นว่า CAPTScan วัด Acwithin 2 นาที ในทางตรงกันข้ามถ้า Acis calculatedwith รูปแบบการสังเคราะห์แสงหลังคาใช้ measuredparameters ด้วยตนเองก็จะใช้เวลาอย่างน้อยครึ่งหนึ่งของวันเป็นเวลาที่มีประสบการณ์
การแปล กรุณารอสักครู่..

รายงาน discussionthis อธิบายถึงการออกแบบ การใช้งาน และการประเมินผ่านหลังคาและระบบการวัดแสงน้อย ( capts ) การ capts มีจำนวนคุณสมบัติใหม่เช่น asfull บูรณาการเซ็นเซอร์บนฝาครอบที่ถอดออกได้ ความสามารถของระบบการวัด diur เนื่องจากอัตโนมัติควบคุมครอบคลุม openingand ปิดคอนโซลที่ใช้งานง่ายสำหรับการเก็บข้อมูลและทวารหนัก ysis และข้างห้องโมดูลที่สามารถประกอบได้อย่างง่ายดายขนส่งเขต toease . คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้ capts ที่จะใช้เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับวัดกระแชงการสังเคราะห์แสง การหายใจและการคายน้ำ . ในกระดาษนี้เราแรกอธิบายคุณสมบัติ thesenew ของ capts และการประเมินความถูกต้องโดยกล่าวถึงศักยภาพของ capts . capts สามารถครอบคลุมพื้นที่∼ 1 m2and ความสูงได้ถึง 1.5 เมตร ซึ่งทำให้ capts เหมาะสมที่สุดแปลงขนาด canopyphotosynthesis และการวัดการคายน้ำ . มันเป็นผู้ชายที่คุ้มค่า tioning capts ใช้แบบห้องปิด ซึ่งคล้ายคลึงกับบางก่อนหน้านี้ความพยายามในการพัฒนาหลังคา photosynthe พี่ห้อง ( reicosky 1990 ; Pickering et al . , 1993 ; Muller et al . , 2009 ) การ capts ใช้ฝาครอบด้านบนซึ่งรวมลูกชายฮุนเซนที่แตกต่างกัน ฝาครอบสามารถลบออกได้อย่างง่ายดายและมีบน differentchambers . การบูรณาการของตัวถอดด้านบน covermake มันเป็นไปได้ที่จะใช้หนึ่งชุดของเซ็นเซอร์บนห้องที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น เราสามารถวัดหลังคาสิบกับช่วงเวลา 5 minby ย้ายฝาครอบด้านบนของเซ็นเซอร์แบบบูรณาการ sequentiallyonto 10 ห้องที่แตกต่างกัน ผู้ใช้สามารถใช้งาน capts หาทางออกได้เอง ถึงเป็นเรื่องง่าย คอนโซล ซึ่งควบคุมการเปิดและ closingof ครอบคลุมการวิเคราะห์ข้อมูลที่เก็บ , แสดง , และ ข้อมูลทั้งหมดจาก capts สามารถโดยตรงดาวน์โหลดใน puter com ภายนอกเพิ่มเติมการวิเคราะห์รายละเอียดและภาพประกอบ ความสามารถของ thecapts ให้โดยอัตโนมัติเปิดและปิดฝา เก็บรวบรวมข้อมูลโดยอัตโนมัติและการประมวลผลข้อมูลเพื่อช่วยให้มันเพื่อใช้วัด fordiurnal สังเคราะห์แสง และการคายน้ำ . thermore ขนสัตว์ capts สามารถถอดและประกอบ ซึ่งช่วยในการลำเลียงขนส่งของ capts ในด้าน ประสิทธิภาพของ capts ถูกประเมินทั้ง riceand ยาสูบหลังคา ( Figs 4 และ 5 ) หลังคา photosyntheticrates ถึงถึง 40 mol m −− 20 เนื่องจากข้าวหลังคาแสดง infig . 4 . หลายปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์แสง หลังคา รวมถึงคุณสมบัติ leafphotosynthetic , ดัชนีพื้นที่ใบและเบาแบบ perature อุณหภูมิ , ความชื้น ฯลฯ ใด ๆ โดยเฉพาะชุดของพารามิเตอร์ thesedifferent อัตราการสังเคราะห์แสง ทรงพุ่มที่แตกต่างกันสามารถ berealized . ต่อไปนี้การเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แสงโฟตอนเดน sities , วัด acshowed ค่อยๆเพิ่มขึ้นในตอนเช้า ถึงสูงสุดประมาณเที่ยงๆ แล้วค่อยๆ ลดลงในช่วงบ่าย ( Figs 4 และ 5 ) สำหรับหลังคาที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ weestimated ค่า acto เป็น∼ 20 – 40 mol m −− 2s 1 ซึ่งอยู่ในช่วงของการรายงานก่อนหน้านี้ค่า AC ( จัดขึ้น et al . , 1990 ; stedutoet al . , 2002 ) รายงานค่า co2uptake อัตราการสังเคราะห์แสงในทรงพุ่มมะเดื่อ . 4 และ 5 รวม plantrespiration การสังเคราะห์แสงพืชและดิน การหายใจ ในทางเทคนิคแล้ว ดิน respirationcan จะวัดได้อย่างอิสระใช้ห้องในพืช soilwithout เปลือย รูปแสดงการวัด soilrespiration S1 อิสระในดินนา . วัดอัตราการหายใจในดิน paddysoil ประมาณ− 1.8 mol m −− 1 2S ซึ่งมีประมาณ 5% ของทั้งหมด ทรงพุ่มอัตราการสังเคราะห์แสง co2uptake Maxi มัล ( รูปที่ 4 ) ในทำนองเดียวกัน การหายใจของรากได้เป็นเมีย แน่นอนว่า ความแตกต่างระหว่างอัตราการหายใจในดินเท่านั้น และอัตรา systemtogether รากในดิน และตรวจสอบความถูกต้องของ capts โดยเปรียบเทียบวัด acto ที่ accalculated ใช้หลังคา photosynthe พี่โมเดล ( เพลง et al . , 2013 ) สัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ที่คำนวณได้ ความสูง acand acwere ลาดของหลังคา 0.937and 0.822 สำหรับยาสูบและข้าวตามลำดับ ที่ประทับขนาดใหญ่ tering ในวัด acwas เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงพลวัตปัจจัยด้านแสงสว่างการเข้าถึงระดับในระหว่างวัน แม้ว่า r2values สูงเป็น obtainedbetween วัดกระแชง calculatedcanopy การสังเคราะห์แสงการสังเคราะห์แสงและทั้งข้าว ยาสูบ อย่างไรก็ตาม จะเบี่ยงเบนจากความชันของเส้นถดถอย equa tion ) จาก 1 : 1 บรรทัด ส่วนนี้อาจจะเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของ todynamic แสงกระตุ้นสถานะระหว่างวัน ( เพอร์คี่ , 2533 ) เป็นตรงกันข้ามกับสมมติฐานสถานะคงตัวที่ใช้ในการคำนวณของแอร์ มันคุ้มค่าที่ชี้ให้เห็นว่า captscan วัด acwithin 2 นาที ในทางตรงกันข้าม ถ้าทำงาน calculatedwith กันสาดแสงรูปแบบการด้วยตนเอง measuredparameters , จะใช้เวลาอย่างน้อยครึ่งวัน ที่มีประสบการณ์
การแปล กรุณารอสักครู่..
