The ozone transfer between atmosphere and vegetation. A study on Scots pine in the field
Altimir N. (2006). The ozone transfer between atmosphere and vegetation. A study on Scots pine in the field. https://doi.org/10.14214/df.28
Tiivistelmä
Väitöskirjassa tarkastellaan otsonin kulkeutumismekanismien säätelyä kasvin ja ilmakehän välillä. Kulkeutumisprosessien ymmärtäminen hyödyttää sekä O³ laskeuman että otsonin aiheuttamien kasvillisuusvaikutusten ennustamisessa. Tutkimus perustuu otsonivuomittauksiin ja useiden vuosien pituisten aikasarjojen analyyseihin mäntymetsässä (Pinus sylvestris L.). Analyyseissä käytettiin hyväksi kaasujenvaihtomittauksiin tarkoitettuja oksakammioita, joilla tehtiin yhtäaikaisia O³, CO² ja H²O –vaihtomittauksia. Lisäksi mitattiin latvustason O³-, CO²- ja H²O -vuota, lehvästön pinnan kosteutta ja useita ympäristömuuttujia. Aineisto kerättiin SMEAR II mittausasemalta Etelä-Suomesta. Oksakammioilla tehtäviä kaasujenvaihtomittauksia voidaan soveltaa tarkasteltaessa lehvästön läheisten otsonipitoisuuksien vaihtelua kenttäoloissa, kun huomioidaan virheet jotka aiheutuvat O³ reaktiivisuudesta ja sen alhaisista pitoisuuksista. Otsonin hävikki oksakammion seinämiin voitiin korjata samanaikaisilla mittaustuloksilla tyhjästä mittauskammiosta, ja tätä korjausta käytettiin hyväksi laskettaessa O³ pitoisuuden massatasapainoa oksakammion sisällä. Männynoksaan kohdistuva otsonivuo jakautui kahteen yhtäsuureen osaan; ilmaraon kontrolloimiin ja pintaprosesseihin. Kokonaisvuon ajallinen vaihtelu ajoittui yhteen männyn muun biologisen aktiivisuuden kanssa. Lisäksi ympäristön kosteus oli merkittävä tekijä otsonivuon vaihtelussa. Ilmaraon kautta neulasen sisälle kulkeutuvan otsonin määrää arvioitiin ilmaraon toiminnallisten mallien avulla, jonka jälkeen kokonaisvuosta ylijäävää osuutta tarkasteltiin erikseen. Ilman kosteuden havaittiin lisäävän otsonin laskeumaa neulaspinnoille muodostuvan ohuen, nestemäisen vesikalvon vuoksi. Otsonin diffuusiota neulassolukkoon tarkasteltiin teoreettisesti yhden ilmaraon mittakaavassa, jolloin havaittiin että otsonihävikki juuri ilmaraon yläpuolella tai sen läheisellä pinnalla voi kokonaan estää tai merkittävästi vähentää otsonin kulkeutumista yhteyttävän solukon sisälle. Väitöskirjassa pohditaan otsonivuon mittauksen metodologiaa, eri tekijöiden merkitystä otsonivuon suuruuden määräytymisessä, vuon jakautumista eri komponentteihin ja mahdollisia mekanismeja joilla otsoni tuhoutuu ennen joutumistaan ilmarakoon ja solukkoon.
Avainsanat
kaasujenvaihto;
otsonilaskeuma;
oksakammiot;
ilmarako;
pintailmiöt;
SMEAR
-
Altimir,
University of Helsinki, Department of Forest Ecology
Sähköposti
nuria.altimir@helsinki.fi
Julkaistu 20.9.2006
Katselukerrat 4149
Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.28 | Lataa PDF
Osajulkaisut
Altimir, N., Vesala, T., Keronen, P., Kulmala, M., & Hari, P. 2002. Methodology for direct field measurements of ozone flux to foliage with shoot chambers. Atmospheric Environment, 36:1, 19-29.
https://doi.org/10.1016/S1352-2310(01)00478-2
Altimir, N., Tuovinen, J-P., Vesala, T., Kulmala, M., & Hari, P. 2004. Measurements of ozone removal by Scots pine shoots: calibration of a stomatal uptake model including the non-stomatal component. Atmospheric Environment, 38:15, 2387-2398, Special Issue on New methods of risk assessment for ozone impacts on vegetation.
https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2003.09.077
Altimir, N., Kolari, P., Tuovinen, J.-P., Vesala, T., Bäck, J., Suni, T., Kulmala, M. & Hari, P. 2006. Foliage surface ozone deposition: a role for surface moisture?, Biogeosciences, 3, 1-20.
http://www.biogeosciences.net/3/209/2006/
Altimir, N., Vesala, T., Aalto, T, Bäck, J., & Hari, P. Competition between ozone sinks at the air-leaf interface.(Manuscript).
