معلومة

أين يمكنني الحصول على بيانات رقمية لمنحنى PAR (الإشعاع النشط ضوئيًا)؟

أين يمكنني الحصول على بيانات رقمية لمنحنى PAR (الإشعاع النشط ضوئيًا)؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أحاول القيام ببعض العمليات الحسابية لحساب كفاءات مصادر الضوء المختلفة لنمو النباتات. ومع ذلك ، يعوقني عدم وجود منحنى للمضاعفة في طيف مصادر الضوء لتحديد كمية الإشعاع النشط ضوئيًا الذي سيمتصه النبات النموذجي ويستخدمه.

يمكنني العثور على منحنيات مثل أدناه في كل مكان ، لكن لا يمكنني الحصول على بيانات رقمية في شكل جداول. هل هناك مصدر ما يمكنني من خلاله الحصول على مثل هذه البيانات؟


أي جزء من طيف الضوء يستخدم لعملية التمثيل الضوئي؟

تستخدم النباتات الضوء المرئي لعملية التمثيل الضوئي. يتراوح الضوء المرئي من الضوء الأزرق المنخفض إلى الأحمر البعيد ويوصف بأطوال موجية بين 380 نانومتر و 750 نانومتر. المنطقة الواقعة بين 400 نانومتر و 700 نانومتر هي ما تستخدمه النباتات بشكل أساسي لدفع عملية التمثيل الضوئي ويشار إليها عادةً بالإشعاع النشط الضوئي (PAR). يقوم علماء الأحياء النباتية بتحديد PAR باستخدام عدد الفوتونات في نطاق 400-700 نانومتر التي يتلقاها السطح لفترة زمنية محددة ، أو كثافة تدفق الفوتون الضوئي (PPFD) في الوحدات μmol / s.


باتيوك ، آر إيه ، آر جيه أورث ، كيه إيه مور ، دبليو سي دينيسون ، جي سي ستيفنسون ، إل ستافير ، في.كارتر ، إن ريبيكي ، آر إي هيكمان ، إس كولار ، إس بيبر ، بي هيزلي ، بي بيرجستروم. 1992. متطلبات الموائل النباتية المائية المغمورة بخليج تشيسابيك وأهداف الاستعادة: تجميع تقني. وكالة حماية البيئة الأمريكية ، برنامج خليج تشيسابيك ، أنابوليس ، ماريلاند.

كارتر ، في ، إن.بي ريبيكي ، جيه إم لاندوير ، وم.نايلور. 2000. متطلبات الضوء للبقاء والنمو SAV ، ص. 4-15.في RA Batiuk، P. Bergstrom، WM Kemp، E. Koch، L. Marray، JC Stevenson، R. Bartleson، V. Carter، NB Rybicki، JM Landwehr، C. Gallegos، L. Karrh، M. Naylor، D. Wilcox ، KA Moore ، S. Ailstock ، و M. Teichberg (محرران) ، جودة مياه النباتات المائية المغمورة بخليج تشيسابيك والمتطلبات المستندة إلى الموائل وأهداف الاستعادة: تجميع تقني ثان. وكالة حماية البيئة الأمريكية ، برنامج خليج تشيسابيك ، أنابوليس ، ماريلاند.

ديفيز كولي ، آر جيه ، دبليو إن فانت ، ودي جي سميث. 1993. لون ونقاء المياه الطبيعية. إليس هوروود ، تشيتشستر.

دينيسون ، دبليو سي ، آر جيه أورث ، كيه إيه مور ، جيه سي ستيفنسون ، في.كارتر ، إس كولار ، بي دبليو بيرجستروم ، آر إيه باتيوك. 1993. تقييم جودة المياه مع النباتات المائية المغمورة.علم الأحياء 43:86–94.

Duarte، C. M. 1991. حدود العمق للأعشاب البحرية.علم النبات المائي 40: 363–377.

Gallegos، C. L. 1994. متطلبات موائل التكرير للنباتات المائية المغمورة: دور النماذج البصرية.مصبات الأنهار 17:198–219.

جاليجوس ، سي إل ، دي إل كوريل ، وجيه دبليو بيرس. 1990. نمذجة معاملات التوهين والامتصاص والتشتت الطيفي في مصب عكر.علم البحيرات وعلم المحيطات 35: 1486–1502.

جاليجوس ، سي إل ، تي إي جوردان ، ودي إل كوريل. 1992. استجابة مقياس الحدث للعوالق النباتية لمدخلات مستجمعات المياه في ملجأ فرعي: توقيت ، وحجم ، وموقع ازدهار العوالق النباتية.علم البحيرات وعلم المحيطات 37:813–828.

جاليجوس ، سي إل و دبليو جي كينورثي. 1996. حدود عمق الأعشاب البحرية في Indian River Lagoon (فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكية): تطبيق نموذج بصري لجودة المياه.علم مصبات الأنهار والسواحل والجرف 42:267–288.

جاليجوس ، سي و ك.أ.مور. 2000. العوامل التي تساهم في توهين ضوء عمود الماء ، ص. 16-27.في آر إيه باتيوك ، بي بيرجستروم ، دبليو إم كيمب ، إي كوخ ، إل موراي ، جي سي ستيفنسون. R. Bartleson و V. Carter و NB Rybicki و JM Landwehr و C. Gallegos و L. Karrh و M. Naylor و D. Wilcox و KA Moore و S. Ailstock و M. Teichberg (eds.) و Chesapeake Bay Submerged Aquatic جودة مياه الغطاء النباتي والمتطلبات المستندة إلى الموائل وأهداف الاستعادة: توليفة فنية ثانية. وكالة حماية البيئة الأمريكية ، برنامج خليج تشيسابيك ، أنابوليس ، ماريلاند.

Geider، R.J. 1987. اعتماد الكربون على الضوء ودرجة الحرارة للكلوروفيلأ النسبة في الطحالب الدقيقة والبكتيريا الزرقاء: الآثار المترتبة على علم وظائف الأعضاء ونمو العوالق النباتية.علم النبات الجديد 106:1–34.

جوردون ، هـ. ر. 1989. هل يمكن تطبيق قانون لامبرت - بير على معامل التوهين المنتشر لمياه المحيط؟علم البحيرات وعلم المحيطات 34:1389–1409.

Kemp، W. M.، R. Bartleson، and L. Murray 2000. مساهمات Epiphyte في تخفيف الضوء على سطح الورقة ، ص. 28 - 37.في RA Batiuk، P. Bergstrom، WM Kemp، E. Koch، L. Murray، JC Stevenson، R. Bartleson، V. Carter، NB Rybicki، JM Landwehr، C. Gallegos، L. Karrh، M. Naylor، D. Wilcox ، KA Moore ، S. Ailstock ، و M. Teichberg (محرران) ، جودة مياه النباتات المائية المغمورة بخليج تشيسابيك والمتطلبات المستندة إلى الموائل وأهداف الاستعادة: تجميع تقني ثان. وكالة حماية البيئة الأمريكية ، برنامج خليج تشيسابيك ، أنابوليس ، ماريلاند.

كيرك ، ج ت. O. 1980. العلاقة بين العكارة الكلوية ومعاملات التشتت في بعض المياه الأسترالية.المجلة الأسترالية للبحوث البحرية والمياه العذبة 31:1–12.

Kirk، J. T. O. 1981. دراسة مونت كارلو لطبيعة مجال الضوء تحت الماء في ، والعلاقات بين الخواص البصرية للمياه الصفراء العكرة.المجلة الأسترالية للبحوث البحرية والمياه العذبة 32:517–532.

Kirk، J. T.O. 1984. الاعتماد على العلاقة بين الخواص البصرية الظاهرية والمتأصلة للمياه على ارتفاع الشمس.علم البحيرات وعلم المحيطات 29:350–356.

كيرك ، J. T. O. 1989. تيار الضوء المتدفق في المياه الطبيعية.علم البحيرات وعلم المحيطات 34:1410–1425.

كيرك ، جي تي أو 1994. الضوء والتركيب الضوئي في النظم البيئية المائية. مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج.

كوخ ، إي دبليو 2001. ما وراء الضوء: المعلمات الفيزيائية والجيولوجية والجيوكيميائية كمتطلبات محتملة لموائل النباتات المائية المغمورة.مصبات الأنهار 24:1–17.

Lorenzen، C.J. 1972. انقراض الضوء في المحيط بواسطة العوالق النباتية.Journal du Conseil، Conseil International pour l'Exploration de la Mer 34:262–267.

Mobley، C. D. 1994. الضوء والماء. النقل الإشعاعي في المياه الطبيعية. المطبعة الأكاديمية ، نيويورك.

موبلي ، سي دي ، بي جينتيلي ، إتش آر جوردون ، زي جين ، جي دبليو كتاور ، إيه موريل ، بي راينيرسمان ، ك ستامنس ، وآر إتش ستافن. 1993. مقارنة بين النماذج العددية لحساب مجالات الضوء تحت الماء.البصريات التطبيقية 32:1–21.

مور ، ك.أ ، دبليو إم كيمب ، في.كارتر ، وسي جاليجوس. 2000. الاحتياجات المستقبلية لتطبيق الإدارة المستمر ، ص. 77-78.في RA Batiuk، P. Bergstrom، WM Kemp، E. Koch، L. Murray، JC Stevenson، R. Bartleson، V. Carter، NB Rybicki، JM Landwehr، C. Gallegos، L. Karrh، M. Naylor، D. Wilcox ، KA Moore ، S. Ailstock ، و M. Teichberg (محرران) ، جودة مياه النباتات المائية المغمورة بخليج تشيسابيك والمتطلبات المستندة إلى الموائل وأهداف الاستعادة: تجميع تقني ثان. وكالة حماية البيئة الأمريكية ، برنامج خليج تشيسابيك ، أنابوليس ، ماريلاند.

مور ، ك.أ ، آر إل ويتزل ، وآر جيه أورث. 1997. نبضات موسمية من العكارة وعلاقتها بعشب الإنقليس (زوستيرا مارينا L.) البقاء على قيد الحياة في مصب النهر.مجلة البيولوجيا البحرية التجريبية وعلم البيئة 215:115–134.

موريل ، أ. وب. جينتيلي. 1991. انعكاس منتشر لمياه المحيطات: اعتماده على زاوية الشمس كما تتأثر بمساهمة التشتت الجزيئي.البصريات التطبيقية 30:4427–4438.

موريل ، أ و آر سي سميث. 1982. المصطلحات والوحدات في علم المحيطات البصري.الجيوديسيا البحرية 5:335–349.

أورث ، آر جيه وكيه إيه مور. 1983. خليج تشيسابيك: تدهور غير مسبوق في الغطاء النباتي المائي المغمور.علم 222:51–53.

Smith، Jr.، W. O. 1982. الأهمية النسبية للكلوروفيل ، والمواد المذابة والجسيمية ، ومياه البحر في الانقراض الرأسي للضوء.علم مصبات الأنهار والسواحل والجرف 15:459–465.

ساوثويك ، سي إتش و إف دبليو باين. 1975. وفرة الغطاء النباتي الوعائي المغمور في نهر رود من عام 1966 إلى عام 1973.علوم تشيسابيك 16:147–151.

ستيفان ، إتش جي ، جيه ج كاردوني ، إف آر شيبي ، وسي إم كوبر. 1983. نموذج لاختراق الضوء في بحيرة عكرة.بحوث الموارد المائية 19:109–120.

سفيردروب ، إتش يو ، إم دبليو جونسون ، وآر إتش فليمنج. 1942. المحيطات ، فيزياءها ، كيمياءها ، وعلم الأحياء العام. برنتيس هول ، إنجليوود كليفس.

Twilley و R. R. و W. M. Kemp و K.W Staver و J.C Stevenson و W.R Boynton. 1985. الإثراء الغذائي لمجتمعات النباتات الوعائية المغمورة في مصبات الأنهار. 1. نمو الطحالب وتأثيراتها على إنتاج النباتات والمجتمعات المرتبطة بها.سلسلة تقدم الإيكولوجيا البحرية 23:179–191.

Vant، W. N. 1990. أسباب توهين الضوء في تسعة مصبات أنهار نيوزيلندا.علم مصبات الأنهار والسواحل والجرف 31:125–137.

Verduin، J. 1982. المكونات التي تساهم في الانقراض الخفيف في المياه الطبيعية: طريقة العزل.Archiv für Hydrobiologie 93:303–312.

Weidemann ، A. D. and T.Bannister. 1986. معاملات الامتصاص والتشتت في خليج إيرونديكويت.علم البحيرات وعلم المحيطات 31:567–583.


2 أفكار حول منحنى استجابة التركيب الضوئي مع فحص القرص العائم و rdquo

طريقة رائعة لقياس التمثيل الضوئي والتنفس. & # 8217t تفعل كلاهما وتطرح للحصول على صافي التمثيل الضوئي؟

هل عشرة أقراص كافية حقًا؟ يبدو أنه يسمح بحدوث خطأ عشوائي كبير. ماذا عن 20؟

باستخدام البيكربونات ، ما مقدار الاختلاف الذي يمكن أن تحصل عليه في الرقم الهيدروجيني قبل التأثير على النتائج. إذا كان الضوء وليس حدود ثاني أكسيد الكربون ، فأنت & # 8217re على استعداد. يعد اكتشاف تنوع التمثيل الضوئي مع الأس الهيدروجيني تجربة جيدة أيضًا.

كان استخدام المرشحات الملونة يبدو دائمًا أمرًا بدائيًا بعض الشيء بالنسبة لي. في هذه الأيام ، يمكنك بسهولة الحصول على المصابيح الساطعة بألوان عديدة. هذه قريبة من أحادية اللون. المشاكل التي تواجهها هي قياس شدة الفوتون بشكل موثوق عبر أطوال موجية مختلفة وامتلاك ما يكفي من مصابيح LED لتحقيق التشبع دون تجربة مسبقة. من السهل بما يكفي تغيير شدة الضوء من خلال تغيير عدد مصابيح LED المضاءة وضبط المسافة إلى طبق البتري.

& # 8217m مهتم بإمكانية إعادة البناء الضوئي بهذه الطريقة بدلاً من نهج DPIP الكلاسيكي ، والذي وجدته محفوفًا بالأخطاء من مجموعة متنوعة من المصادر. لدي العديد من التجارب المصورة بألوان إضاءة متفاوتة وشدة الضوء ودرجة الحموضة. أعتقد أن الطلاب سيتواصلون بشكل أفضل مع نهج القرص العائم. بمجرد حصولك على الأفلام ، سيكون من السهل بما يكفي توفير العد تمامًا كما نفعل الآن مع إنبات البذور.

طريقة رائعة لقياس التمثيل الضوئي والتنفس. ألا يجب عليك القيام بالأمرين معًا والطرح للحصول على صافي التمثيل الضوئي؟

ارتفاع القرص بسبب زيادة إنتاج الأكسجين & # 8212 أنت في الواقع تقيس صافي التمثيل الضوئي. يمكنك استنتاج إجمالي التمثيل الضوئي عن طريق قياس معدل التنفس (ممكن أيضًا مع هذا العمل) ثم إضافته إلى الشبكة.

هل عشرة أقراص كافية حقًا؟ يبدو أنه يسمح بحدوث خطأ عشوائي كبير. ماذا عن 20؟

يعتمد على تنوع عينتك & # 8212 في هذه الحالة ، قمت برسم خطأين قياسيين أعلى وأسفل كل متوسط. زائد أو ناقص خطأين قياسيين يصف حدود تقريبًا. فاصل ثقة 96٪. بعبارة أخرى ، أنا & # 8217m أفضل من 96٪ واثق من أن المتوسط ​​الحقيقي لسكاني أنا & # 8217m أخذ العينات عند كل شدة ضوء يقع بين أشرطة الخطأ هذه. طريقة واحدة لتحديد حجم العينة كدالة للخطأ القياسي & # 8230.

باستخدام البيكربونات ، ما مقدار الاختلاف الذي يمكن أن تحصل عليه في الرقم الهيدروجيني قبل التأثير على النتائج. إذا كان الضوء وليس حدود ثاني أكسيد الكربون ، فأنت جاهز. يعد اكتشاف تباين التمثيل الضوئي مع الأس الهيدروجيني تجربة جيدة أيضًا.

حقيقي. هذا هو السبب في أنني ذكرت أنني لم أستخدم مخزنًا مؤقتًا للحفاظ على درجة الحموضة حول 7 & # 8230 ، فقد أحصل على نتائج أفضل إذا كان لدي. وبالمثل لم أشر إلى تركيز بيكارب & # 8212its منخفض. لقد قمنا بعمل & # 8217 لإظهار أن تركيزات صغيرة جدًا من البيكارب تسمح بالتمثيل الضوئي في هذه التقنية & # 8212 تمنعها كثيرًا. أنا مقتنع بأنه لم يكن هناك مشكلة في هذا التحقيق & # 8211 على الأقل حتى درجة الحرارة. حصلت على ارتفاع كبير. المزيد من العمل للقيام & # 8230.

كان استخدام المرشحات الملونة يبدو دائمًا أمرًا بدائيًا بعض الشيء بالنسبة لي. في هذه الأيام ، يمكنك بسهولة الحصول على مصابيح LED ساطعة بألوان عديدة. هذه قريبة من أحادية اللون. المشاكل التي تواجهها هي قياس شدة الفوتون بشكل موثوق عبر أطوال موجية مختلفة وامتلاك عدد كافٍ من مصابيح LED لتحقيق التشبع دون تجربة مسبقة. من السهل بدرجة كافية تغيير شدة الضوء من خلال تغيير عدد مصابيح LED المضاءة وضبط المسافة إلى طبق البتري.

تعد LED & # 8217s احتمالًا رائعًا & # 8212one لقد شجعت طلابي على استخدامها. بشكل عام ، أترك طلابي يصممون كيف يرغبون في قياس انتقال اللون وامتصاصه. هذا أحد أسباب حصولي على مقياس PAR & # 8212 حتى نتمكن من تغيير الألوان مع الحفاظ على تدفق الفوتون المكافئ & # 8230.

أنا مهتم بإمكانية إعادة البناء الضوئي بهذه الطريقة بدلاً من نهج DPIP الكلاسيكي ، والذي وجدته محفوفًا بالأخطاء من مجموعة متنوعة من المصادر. لدي العديد من التجارب المصورة بألوان إضاءة متفاوتة وشدة الضوء ودرجة الحموضة. أعتقد أن الطلاب سيتواصلون بشكل أفضل مع نهج القرص العائم. بمجرد الحصول على الأفلام ، يكون من السهل إجراء العد تمامًا كما نفعل الآن مع إنبات البذور.

يبدو أن الأدلة تشير إلى أن الطلاب (والمعلمين) يجدون هذه التقنية أكثر سهولة في الوصول إليها وتعزز استفسار الطالب الحقيقي.


الملخص

تمتص النباتات الإشعاع النشط ضوئيًا (PAR) لإجراء عملية التمثيل الضوئي. تقديره مهم للعديد من التطبيقات مثل النمذجة البيئية. في هذه الدراسة ، تم تطوير مخطط إرسال النطاق العريض للإشعاع الشمسي في نطاق PAR لتقدير قيم PAR في السماء الصافية. يتم أخذ تأثير السحب لاحقًا في الاعتبار من خلال بيانات مدة سطوع الشمس. يتم فحص هذا المخطط بدون معايرة محلية مقابل قيم PAR المرصودة في ظل ظروف السماء الصافية والغيوم في سبع محطات شبكة ميزانية الإشعاع السطحي (SURFRAD) الموزعة على نطاق واسع. تشير النتائج إلى أن المخطط يمكنه تقدير متوسط ​​PAR اليومي في هذه المحطات السبع في ظل ظروف السماء بأكملها مع خطأ جذر متوسط ​​التربيع وقيم خطأ انحياز متوسط ​​تتراوح من 6.03 إلى 6.83 واط لكل متر مربع ومن 2.86 إلى 1.03 واط لكل متر مربع. −2 على التوالي. تشير التحليلات الإضافية إلى أن المخطط يمكنه تقدير قيم PAR جيدًا باستخدام مجموعات بيانات الهباء الجوي والأوزون المتاحة عالميًا. يشير هذا إلى أنه يمكن تطبيق المخطط على المناطق التي لا تتوافر عنها بيانات الهباء الجوي والأوزون المرصودة.


نمذجة إنتاج المظلة. II. من معلمات التركيب الضوئي للورقة الواحدة إلى التمثيل الضوئي للمظلة اليومية

يقدم هذا البحث خوارزمية بسيطة لحساب التمثيل الضوئي اليومي للمظلة مع الأخذ في الاعتبار معلمات استجابة ضوء الورقة المفردة ، ومعامل انقراض المظلة ، ومؤشر مساحة ورقة المظلة ، وطول النهار ، والإشعاع الشمسي اليومي ، ودرجات الحرارة القصوى والدنيا اليومية. يتم اشتقاق التعبيرات التحليلية للإنتاج اليومي الكلي بواسطة مظلة من الأوراق التي تكون استجابة الضوء إما قطع زائد مستطيل أو استجابة بلاكمان. ثم يتم اشتقاق التعبير الذي يعطي تقريبًا ممتازًا لعملية التمثيل الضوئي للمظلة من أجل استجابة ضوئية زائدية تعسفية. تفترض هذه التعبيرات أن الإشعاع النشط ضوئيًا (PAR) داخل المظلة يتبع قانون بير ، ومعدل التمثيل الضوئي المشبع بالضوء في أي نقطة في المظلة يتناسب مع نسبة PAR المحلي إلى PAR الكامل للشمس ، والاختلاف النهاري لـ PAR هو جيبي ، والمعلمات لا تختلف استجابة الضوء الضوئي أحادي الورقة بشكل نهاري. يتضح كيف يمكن استخدام هذه التعبيرات لاستيعاب تغير درجات الحرارة اليومية لعملية التمثيل الضوئي بطريقة بسيطة. يتم توضيح دقة التقريب للتكامل الأساسي لعملية التمثيل الضوئي للأوراق على المظلة وبمرور الوقت من خلال تطبيق الخوارزمية لحساب التباين الموسمي لعملية التمثيل الضوئي اليومية للمظلة ومقارنة هذه البيانات مع القيم المقابلة التي تم الحصول عليها عن طريق التكامل العددي.


شكر وتقدير

يقر المؤلفون بامتنان بتمويل عمل مؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG) في نطاق وحدة الأبحاث DFG RU816 & # x02018التنوع البيولوجي والإدارة المستدامة لنظام بيئي جبلي شديد التنوع في جنوب الإكوادور& # x02019 والمشاريع الفرعية C3.1 و B3.1 و Z1.1. نود كذلك أن نشكر الأستاذ الدكتور مايكل ريختر (جامعة إرلانجن- N & # x000fcrnberg) على توفير بيانات محطة الأرصاد الجوية ECSF التي جمعها في مشروعه الفرعي B1.4. يقدّر B.Silva بامتنان المنحة التي قدمها المجلس البرازيلي للتطور التكنولوجي والعلمي (CNPq). يشكر المؤلفون ثلاثة مراجعين مجهولين لتعليقاتهم القيمة ، والتي ساعدت في تحسين الورقة.

الوصول المفتوح

يتم توزيع هذه المقالة وفقًا لشروط ترخيص Creative Commons Attribution Noncommercial License الذي يسمح بأي استخدام غير تجاري وتوزيع وإعادة إنتاج في أي وسيط ، بشرط ذكر المؤلف (المؤلفين) الأصليين والمصدر.


البناء الضوئي

هذه & # x27s شدة الضوء ، نحن & # x27ll الآن ننتقل إلى التمثيل الضوئي وكفاءة التمثيل الضوئي. يتراوح الضوء الذي نهتم به في عملية التمثيل الضوئي من 400 نانومتر (UV-A) إلى 700 نانومتر (أحمر عميق) ويُعرف بالإشعاع النشط الضوئي (PAR). يمتد في الواقع أقل بقليل من 400 نانومتر ولكنه & # x27s غير فعال للغاية.

المفهوم الكامل لعملية التمثيل الضوئي ذات الصلة بالمزارع هو أن النبات يأخذ الماء وثاني أكسيد الكربون والضوء لصنع السكر والأكسجين ويتم التعبير عنه في المعادلة المبسطة لـ 6 CO2 (ستة جزيئات من ثاني أكسيد الكربون من الهواء) + 6 H2O ( ستة جزيئات ماء من الجذور) مدعومة بالضوء تساوي C6H12O6 (جزيء سكر واحد يستخدمه النبات للطاقة) + 6 O2 (6 جزيئات أكسجين تنطلق كغاز). يتعلق الأمر بصنع السكر الذي يتم نقله عبر النبات عبر شبكة اللحاء. (من المهم ملاحظة أن امتصاص الماء والمغذيات يتم عبر شبكة نسيج الخشب من الجذور ولا يعني أن إضافة السكر إلى التربة تمتصه النبات).

يعني عدم وجود هواء نقي معدل التمثيل الضوئي المنخفض في حجم صغير حيث يتم استهلاك ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء بسرعة ما لم يتم استخدام تعزيز ثاني أكسيد الكربون مثل الخزان / المنظم. سيؤدي التواجد في نفس الغرفة مع النباتات إلى رفع مستويات ثاني أكسيد الكربون. نفس الزفير النموذجي هو 4500-5000 جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون

هناك أربعة مخططات غالبًا ما يختلط عليها الناس: الكلوروفيل والأصباغ الأخرى المذابة في مذيب ، وامتصاص الأوراق ، وأطياف العمل ، والعائد الكمي. إذا كنت & # x27 تخرج من مخطط به قمم حادة وتحدثت عن أطوال موجية محددة للغاية مطلوبة لتحسين التمثيل الضوئي ، فمن المحتمل أنك & # x27re تستخدم المخطط الخاطئ. هذه هي الأصباغ المذابة في مخطط المذيبات. أيضًا ، إذا كنت & # x27re تستخدم مخططًا بغطس عميق حقًا في المنطقة الخضراء / الصفراء / البرتقالية ، فمن المحتمل أن يكون للطحالب أو النباتات المائية. هذا هو المخطط الصحيح (مخطط ملف PDF C) للنباتات البرية وهو متوسط ​​عشرات النباتات. مخطط العائد الكمي النسبي هو ما نريد استخدامه لأن هذا هو في النهاية مقياس لكمية السكر التي يتم إنتاجها. ضع في اعتبارك أن هذا مخصص للضوء أحادي اللون فقط والذي أدناه & # x27ll ترى سبب المشكلة وأن هذه مخططات نسبية وليست مخططات مطلقة.

تميل شركات تصنيع مصابيح LED للنمو إلى استخدام مخططات امتصاص المذيبات التي تكون متوقفة بشكل كبير في المنطقة الخضراء / الصفراء / البرتقالية لتعزيز مزاعمها بإنتاجية عالية جدًا لكل واط. إنه & # x27s كل BS. يتم إرسال رسائل غير مرغوب فيها إلى هذا المنتدى عدة مرات شهريًا بواسطة LED تنمو الشركات المصنعة للضوء أو الأشخاص ذوي الصلة. انظر إلى طيف مخططات HPS مقابل العائد الكمي وستجد & # x27ll أن لديها كفاءة عالية جدًا وليست كفاءة الملعب بنسبة 10 ٪ التي يُطالب بها غالبًا. قامت شركة SunMaster HPS بقدرة 600 و 1000 وات بإخراج 215 و 358 PAR واط بشكل منظوري. هذا هو 35.8٪ PAR فعال لذا فهو فعال بنسبة 31.5٪ مع خسارة الصابورة المغناطيسية 0.87 و 33.2٪ مع فقدان الصابورة الرقمي 93.

لقد تجاوزت بعض مصابيح LED المتاحة تجاريًا هذا الرقم وتوجد عينات معملية أعلى من ذلك بكثير. ولكن ، إذا ذهبت إلى Home Depot وتحققت من مصابيح LED البيضاء الخاصة بهم ، فإنها تكون أقل كفاءة من CFL في وقت كتابة هذا التقرير (لكن أضواء LED الموضعية تتمتع بميزة كفاءة الإنارة التي تتمثل في مقدار الضوء الذي يخرج لأغراضنا من مصدر الضوء مقترن بالمصنع. المصباح الفلوري المتضخم بدون عاكس أو قريب من السطح العاكس فوق المصنع سيكون له كفاءة إنارة منخفضة للغاية نظرًا لوجود الكثير من الضوء الضائع).

على الرغم من أن الضوء الأحمر هو الأكثر فاعلية بشكل عام في عملية التمثيل الضوئي ، إلا أن أحد الأشياء التي لا يفهمها الكثير من الناس هو أن الضوء الأخضر يستخدم أيضًا بنشاط في عملية التمثيل الضوئي. في الواقع ، مع مصدر الضوء الأبيض الساطع ، يمكن أن يكون إضافة المزيد من اللون الأخضر بدلاً من الأحمر أو الأزرق هو كيفية زيادة كفاءة التمثيل الضوئي حيث يمكن أن يصل اللون الأخضر إلى البلاستيدات الخضراء الأعمق في الأوراق. يتم امتصاص الضوء الأخضر في أوراق وعاء صحية عالية المستوى من النيتروجين في ملعب كرة قدم بنسبة 85-87٪ كما يمكن رؤيته في هذه اللقطة لبضع أوراق وعاء على بطاقة رمادية بنسبة 18٪ (البطاقة الرمادية تعكس 18٪ وتمتص 82٪) مع الكاميرا & # x27s متوازنة مع مصدر الضوء المنتشر والارتداد العلوي. يمكنك تحليل المستويات في أجزاء مختلفة من الموافقة المسبقة عن علم في Photoshop.

لقد وجدت دائمًا أنه من الغريب أن يقول الناس أن النباتات لا تستخدم الضوء الأخضر أو ​​أن يترك بطريقة ما يعكس كل الضوء الأخضر. تعكس عمومًا ضوءًا أخضر أكثر بقليل من الأحمر أو الأزرق. هذا & # x27s ذلك. الحالة القصوى هي الخس الجليدي الذي يمتص حوالي 50٪. تقترب شجرة دوغلاس-التنوب الصحية من 90٪ (المصدر هو الرابط البحثي "الأخضر بدلاً من الأحمر أو الأزرق" أعلاه).

لا تنس الإضاءة الجانبية أو الإضاءة الداخلية كإستراتيجية إذا كان المرء يريد زيادة العائد لكل منطقة أو حجم.


الخصائص المكانية:

تقع منطقة دراسة FIFE ، بمساحة 15 كم في 15 كم ، جنوب خزان توتل ونهر كانساس ، وحوالي 10 كم من مانهاتن ، كانساس ، الولايات المتحدة الأمريكية. الزاوية الشمالية الغربية للمنطقة بها إحداثيات UTM لـ 4،334،000 شمالًا و 705،000 شرقًا في UTM المنطقة 14.

التغطية المكانية:

تم جمع بيانات PARABOLA في المواقع التالية:

خريطة التغطية المكانية:

الدقة المكاني:

تتراوح من 2 متر مربع عند النظير إلى 5.7 متر مربع بزاوية 45 درجة خارج السليل ، إلى 17 مترًا مربعًا عند 60 درجة من الحضيض.

تنبؤ:

وصف الشبكة:

الخصائص الزمنية:

التغطية الزمنية:

كانت الفترة الزمنية الإجمالية للحصول على بيانات PARABOLA من 6 يونيو 1987 حتى 11 أكتوبر 1987 وفي 4 أغسطس 1989.

خريطة التغطية الزمنية:

القرار الزماني:

تم جمع البيانات على فترات خلال ساعات النهار. يقيس PARABOLA مساحة نصف الكرة 4 pi مع 15 درجة من قطاعات IFOV في 11 ثانية.

خصائص البيانات:

تم العثور على تعريف SQL لهذا الجدول في ملف PARABOLA.TDF الموجود على FIFE CD-ROM Volume 1.

قم بفك تشفير حقل FIFE_DATA_CRTFCN_CODE على النحو التالي:

رموز الشهادات الأساسية هي: مثال EXM أو بيانات الاختبار (ليست للإصدار). قبل التمهيدي (بدون رادع ، استخدمه على مسؤوليتك الخاصة). فحص الرقم القياسي لأسعار المستهلك من قبل الباحث الرئيسي (تمت مراجعته للتأكد من جودته). تم التحقق من CGR من قبل مجموعة وتسويته (مقارنات البيانات والتدقيق الشامل).

معدّلات رمز الشهادة هي: PRE-NFP Pr initial - غير للنشر ، بناءً على طلب المحقق. بيانات CPI-MRG PAMS التي يتم & اقتباسها & اقتباسها من محطتي استقبال منفصلتين للتخلص من أخطاء الإرسال. CPI-. يعتقد المحقق أن عنصر البيانات قد يكون موضع تساؤل.

نموذج لسجل البيانات:


أين يمكنني الحصول على بيانات رقمية لمنحنى PAR (الإشعاع النشط ضوئيًا)؟ - مادة الاحياء

إصدار WinSCANOPY Pro

تحليل تمريرات متعددة (الإصدار المحترف)

لتحليل الصور أكثر من مرة بمعلمات مختلفة بنقرة واحدة على الفأرة.

يحتوي WinSCANOPY على خمس (إصدار Reg) أو ستة (إصدار Pro) طرق لحساب LAI. الإصدار المصغر له طريقتان (LAI-2000 & amp LAI-2000 معمم). يتوفر معظمها في شكلين مختلفين ، الخطي ومتوسط ​​السجل (الأخير مخصص لتعويض تكتل أوراق الشجر باستخدام طريقة Lang و Xiang 86):

  • Bonhomme and Chartier: تعتمد هذه الطريقة على افتراض أنه عند 57.5 درجة من الارتفاع (يمكن تغييره بواسطة المستخدم) ، يكون جزء الفجوة غير حساس لزاوية الورقة ويمكن أن يكون مرتبطًا بـ LAI بواسطة قانون انقراض Beer-Lambert.
  • LAI-2000 الأصلي: تعتمد الطريقة على أعمال Miller (1967) و Welles and Norman (1991). يستخدم الانحدار الخطي لربط LAI بفجوة الكسور عند زوايا سمت مختلفة. يمكن استخدامه أيضًا لقياس كثافة أوراق الشجر المعزولة عن طريق استبدال أطوال المسار الافتراضية (الصالحة للمظلة المستمرة) بأطوال الشجرة.
  • LAI-2000 معمم: هذه الطريقة مشابهة لطريقة LAI-2000 الأصلية. تنشأ الصيغة المستخدمة في الحسابات من نفس النظرية ولكن تم تعميمها لأي عدد من حلقات الارتفاع ومجال الرؤية.
  • كروي: تفترض هذه الطريقة أن توزيع مساحة الورقة في المظلات مطابق لتوزيع الكرة.
  • Ellipsoid: تفترض هذه الطريقة (Campbell، 1985) أن توزيع مساحة الورقة في المظلات مشابه لتوزيع الشكل الإهليلجي ويستخدم تركيب منحنى غير خطي لربط LAI بكسور الفجوة.
  • المنطقة المتوقعة ثنائية الأبعاد: طريقة قياس مساحة أوراق الشجر الفردية هي طريقة قياس المساحة التي وصفها لأول مرة Lindsey و Bassuk 1992 وتم تعديلها واختبارها لاحقًا بواسطة Peper and McPherson 1998. لقد قمنا بتحسين الطريقة بحيث تكون المعايرة أسهل بكثير مما وصفه المؤلفون .

    • Bonhomme R. & Chartier P. 1972. التفسير والقياس التلقائي للصور نصف الكروية للحصول على مساحة أوراق الشجر المضاءة بنور الشمس وتكرار الفجوة. المجلة الإسرائيلية للبحوث الزراعية 22. ص 53-61.
    • Miller JB 1967 ، صيغة لمتوسط ​​كثافة أوراق الشجر. أوست. جيه بوت. 15 ، ص 141 - 144.
    • Welles J.M and Norman J.M.1991، Instrument for Ind Direct Measurement of Canopy Architecture، Agronomy Journal 83، pp.818-825.
    • Campbell G.S.، 1985. تم حساب معاملات الانقراض للإشعاع في الستائر النباتية باستخدام توزيع زاوية ميل بيضاوي الشكل. الزراعية. ل. ميتيورول ، 36 ، ص 317-321.
    • Lang A.R.G. ، Xiang Y.Q. ، 1986 ، تقدير مؤشر مساحة الورقة من انتقال ضوء الشمس المباشر في الستائر المتقطعة. الزراعية. ل. نيزك. 37: ص 229 - 243.
    • ليندسي ب. and Bassuk N.L، 1992. تقنية غير مدمرة لتحليل الصور لتقدير مساحة ورقة الشجرة بأكملها. هورت تكنولوجي ، 2 (1) ص 66-72.
    • Peper P. J. and McPherson E. G.، 1998. مقارنة بين خمس طرق لتقدير مؤشر مساحة الأوراق للأشجار المتساقطة المفتوحة المزروعة. مجلة التشجير ، 24 (2) ، ص 98-111.

    يعد التصنيف الدقيق لوحدات البكسل في السماء (الفجوات) وفئات المظلة شرطًا مسبقًا للحصول على تحليلات دقيقة للمظلة من الصور نصف الكروية. يقدم WinSCANOPY طرقًا مختلفة للقيام بهذا التصنيف وتعديله بعد ذلك إذا لزم الأمر.

    جميع إصدارات WinSCANOPY لها طريقتان تلقائيتان للعتبة. تستخدم هذه معلومات مستويات الرمادي (شدة الضوء من صورة ملونة أو مستويات رمادية) لتحديد الفئة (السماء أو المظلة) التي تنتمي إليها وحدات البكسل. مع عتبة عالمية ، يكون معيار التصنيف هو نفسه لجميع وحدات البكسل في نصف الكرة الأرضية.

    يوفر إصدار Pro أربع طرق إضافية لتصنيف وحدات البكسل ، اثنتان منها خاصتان بالصور نصف الكروية.

    • عتبة نصف كروية تأخذ في الاعتبار التباين الخفيف للعدسات نصف الكروية التي تكون أكثر إشراقًا عند الذروة وأكثر قتامة في الأفق.
    • عتبة تأخذ في الاعتبار اختلافات الضوء بسبب موضع الشمس في الصورة (المشار إليه بواسطة المشغل).
    • التصنيف على أساس اللون الحقيقي (الإصدار المحترف). هذه الخوارزمية أكثر تسامحًا مع تغيرات ظروف السماء. على سبيل المثال ، يسمح بتحليل الصور ذات الغيوم البيضاء والسماء الزرقاء الداكنة ، وهي مهمة يصعب القيام بها مع عتبات المستويات الرمادية (تميل السماء الزرقاء الداكنة إلى تصنيفها على أنها مظلة).

    يمكن عرض نتيجة تصنيف البكسل قبل التحليل أو بعده. أثناء تغيير المعلمات ، يظهر التصنيف الناتج في الصورة المعروضة مما يتيح لك اختيار أفضل طريقة.

    يمكن التحقق من تصنيف البكسل وتعديله لمناطق صور معينة. يتم رسم وحدات البكسل التي تقع في مجموعة المظلة بلون مختلف فوق الصورة الأصلية حيث يتم تعديل الحد الفاصل (معايير تصنيف البكسل) عن طريق تحريك شريط التمرير. يتيح ذلك عرضًا متزامنًا للصور الأصلية وتصنيف البكسل.

    حدد منطقة لإعادة تصنيفها. يمكن أن يكون نصف الكرة الأرضية بأكمله ، أو منطقة فرعية من أي شكل أو حلقة ذروة شبكة السماء.

    أثناء قيامك بتحريك شريط التمرير ، يتم رسم وحدات البكسل المصنفة في مجموعات المظلة باللون الأخضر فوق الصورة الأصلية.

    اضبط شريط التمرير بحيث يتم تغطية جميع عناصر المظلة بوحدات بكسل خضراء (ولكن ليس السماء). يتم تحديث التحليل تلقائيًا.


    تحليل اللون أكثر تحملاً لتغيرات حالة السماء. غالبًا ما يمكن تحليل الصور ذات السحب والسماء الزرقاء أو السماء الزرقاء وحدها.

    الصورة على اليسار لها توزيع غير منتظم لضوء السماء. يتم تحليلها جيدًا باستخدام عتبة الطاقة الشمسية لدينا والتي تعدل قوتها في وظيفة الموقع في نصف الكرة الأرضية. في هذه الحالة ، العتبة العالمية ليست فعالة.

    يتم تحليل الصورة الموجودة على الجانب الأيسر بالألوان بسهولة أكبر من المستويات الرمادية نظرًا لوجود سماء زرقاء داكنة تميل إلى تصنيفها على أنها مظلة في تحليل المستويات الرمادية.

    غالبًا ما يتم تصنيف السيقان البيضاء (الصورة اليمنى) بشكل خاطئ على أنها سماء بطريقة قائمة على العتبة. مع تصنيف الألوان ، هذه ليست مشكلة (في حالة عدم وجود سحب بيضاء)

    من الممكن إخفاء بعض مناطق الصورة لمنع تحليلها. قد تحتوي هذه المناطق على عناصر غير المظلة (عامل ، مبنى ...). يمكن أن يكون لها أي شكل ويمكن إنشاؤها بطرق مختلفة (انظر أدناه).

    هناك أربعة أنواع من الأقنعة ونوعان مختلفان (الإصدار المصغر يحتوي فقط على أقنعة تفاعلية):

    1. يتم إنشاء الأقنعة التفاعلية ببساطة عن طريق الرسم في الصورة باستخدام أداة lasso. يمكن أن تكون المنطقة المقنعة بالداخل (مثل أول صورتين أدناه) أو خارج المنطقة المحددة (مثل الصورة اليمنى أدناه).

    2. يتم تحديد أقنعة الفطيرة البارامترية عدديًا (موضع المركز ، زاوية الرؤية ، الانقراض).

    3. يتم تحديد أقنعة التنسيق عن طريق إدخال سلسلة من نقاط إحداثيات نصف الكرة (السمت والارتفاع أو السمت).

    4. يتم إنشاء أقنعة الصورة عن طريق تحميل صورة تكون فيها قيم البكسل غير الصفرية هي المناطق المطلوب إخفاءها.

    قياس الفجوات الفردية

    يمكن قياس موضع وحجم (مساحة) فجوات المظلة من خلال تحديدها في الصورة.

    تحليل توزيع حجم الفجوة (Pro)

    يمكن استخدام توزيع حجم الفجوة (GSD) ، أي عدد الفجوات في وظيفة حجمها ، جنبًا إلى جنب مع كسور الفجوات لتحديد درجة التكتل على مستوى الشجرة واستخدام هذه المعلومات لزيادة دقة قياسات LAI. بالنسبة لمظلة جزء فجوة معين مع عناصر أوراق شجر موزعة بشكل عشوائي ، من الممكن عمل احتمال نظري لحدوث فجوات وفقًا لحجمها. بمقارنة GSD المقاسة بهذا التوزيع النظري ، يمكن قياس تكتل الأوراق.

    في أساس تحليل GSD ، يوجد تصنيف للفجوات في فئتين ، تلك التي عادة ما تكون متوقعة لمنطقة ورقة موزعة عشوائيًا وتلك التي ليست كذلك. هذه الأخيرة عبارة عن فجوات أكبر موجودة بسبب تكتل أوراق الشجر على مستوى التاج ويمكن رؤيتها بين تيجان الأشجار. تسمى هذه الفجوات بين التاج بينما الفجوات العشوائية تسمى الفجوات داخل التاج. لدى WinSCANOPY طريقتان لتصنيف الفجوات إلى هاتين المجموعتين طريقة Chen و Cihlar 95 على أساس طول المقطع (بيانات ذات بعد واحد) ، والتي تُستخدم أيضًا في أداة تجارية تعتمد على sunfleck ، وطريقة جديدة أبسط ولكن فعالة خاصة بنا على أساس مساحة الفجوة (بيانات ثنائية الأبعاد).

    يمكن إجراء تحليلات GSD على صور نصف كروية أو صور الغلاف. يتم رسم الفجوات بين التاج باللون الأزرق ، والفجوات الموجودة داخل التاج باللون الأصفر.

    • تصور على الشاشة للفجوات بين التاج وداخل التاج. يمكن أيضًا حفظها في ملفات صور tiff القياسية.
    • يمكن تعديل تصنيف الفجوة الأوتوماتيكي بنقرات بسيطة بالماوس. It can also be done completely manually.
    • Clumping index is measured in function of view zenith angle and globally for the hemisphere or for any view angles range that you choose. Clumping index in function of zenith can be displayed in the graphic above the image during the analysis.

    Canopy Cover Images Analysis (Pro)

    Canopy cover images have a narrow view angle (5 to 25 degrees) directed toward the zenith or close to it (see figure below). This kind of analysis is an alternative method to hemispherical images analysis to compute LAI and other canopy structural parameters (crown porosity, crown cover, foliage cover, clumping index).

    Full-Frame Fish-Eye Images Analysis (Pro)

    Full-frame fish-eye images are acquired with a fish-eye lens but do not have a circular projection. The 180 degrees (or less) typical field-of-view spans over the diagonal of the image sensor rather than the vertical image dimension. One of their advantage is to increase the effective image resolution as all pixels are used for canopy and sky information (no black pixels).

    Two methods to measure LAI or leaf density of isolated tree

    One method (Pro) was first described by Lindsey and Bassuk 1992 and later modified and tested by Peper and McPherson 1998. The other (Reg) is a modification to the LAI2000 LAI method which consists in substituting the default normalized path lengths for those of the tree canopy (length traveled by light in the canopy at the five rings view angle).

    Individual leaf area measurement from non fish-eye images (Pro)

    Turns WinSCANOPY into a basic individual leaf area meter, disease quantifier (see WinFOLIA for more sophisticated measurements) and soil foliage cover quantifier.

    Leaf projection coefficient in function of view zenith angle (Reg)

    Highest obstruction per azimuth analysis (Reg)

    It gives the zenith angle of the highest obstacle (canopy, building or any object other than sky) in function of azimuth. Useful for shading analysis (solar panels, architecture) and communication equipment site comparisons.