تدرجات كبيرة ومشكلة في درجات الحرارة ونقص ضغط البخار في بيئات البحث الميداني

تعتبر درجة الحرارة ونقص ضغط البخار (VPD) محركات أساسية لوظيفة النباتات الإيكولوجية الفسيولوجية، وتطوير أطر مفاهيمية وتوقعات تصف كيفية استجابة التمثيل الضوئي، وموصلية الثغور، والتبخر لهذه المحركات (وتعديلها) هو تحدٍ بحثي مستمر. على مستوى النبات والنظام البيئي، جاء الكثير من فهمنا لهذه العمليات من ربط استجابات النباتات الكاملة (مثلًا من أبراج التدفق، وتدفق النسغ، وما إلى ذلك) بدرجة الحرارة ونقص ضغط البخار للهواء المُقاس على مسافة أفقية أو جانبية بعيدة عن النباتات نفسها. ومع ذلك، فإن العمليات الديناميكية الحرارية غالبًا ما تعزز تدرجات كبيرة بين درجة حرارة أوراق الغلاف الجوي ودرجة حرارة الهواء، مع اختلافات هائلة عبر التدرجات العمودية والأفقية. هنا، سنعمل على تلخيص الملاحظات من أكثر من 100 برج تدفق لإظهار أن هذا الاختلاف يمكن أن يصل إلى 10 درجات مئوية (أو أكثر)، خاصة في أيام الصيف الحارة عندما تكون تأثيرات الحرارة الأكثر ضررًا. لا يُفسر الفرق بين درجة حرارة الغطاء النباتي ودرجة حرارة الهواء جيدًا بواسطة نوع الوظيفة النباتية، أو البياض، أو المناخ، ولكنه مرتبط بوضوح بارتفاع الغطاء النباتي وديناميات التبخر والتعرق. هذه الاختلافات العميقة في درجة حرارة الغلاف الجوي مقابل درجة حرارة الهواء تترجم إلى اختلافات كبيرة (مثل> 5 كيلو باسكال) بين نقص ضغط البخار للهواء والاختلافات في ضغط البخار التي تتعرض لها الأوراق. من المرجح أن يتم تقدير حساسية موصلية الثغور والتمثيل الضوئي لنقص ضغط البخار بشكل مبالغ فيه عندما يتم استخدام نقص ضغط البخار للهواء كمؤشر لاختلاف ضغط البخار الذي تتعرض له النباتات. يمكن لهذه التحيزات أن تحجب فهمنا على مستوى الأنواع لكيفية استجابة تبادل الغاز لنقص ضغط البخار وتصبح مشكلة بشكل خاص عندما تتم مقارنة الحساسيات الملاحظة مع التوقعات النظرية أو يتم تنفيذها في نماذج لا تأخذ في الاعتبار تدرجات نقص ضغط البخار. سنختم بمناقشة بعض الاستراتيجيات للحد من هذه التحيزات في البيئات الميدانية.