지구 생태계 생산성에 대한 확산 복사의 장점

구름과 에어로졸은 지구 표면에 도달하는 전 세계 태양 복사에서 확산 복사의 비율을 변화시킵니다. 확산 복사와 직접 빔 복사가 식물의 캐노피를 통과하는 방식과 광합성과 같은 비선형 과정의 합산에 미치는 영향을 다르게 하는 것으로 알려져 있습니다. 우리는 스코츠 소나무 숲, 아스펜 숲, 혼합 낙엽수 숲, 키 큰 풀 초원, 겨울 밀 작물에 대해 캐노피 광합성의 상대적 효율성을 확산 및 직접 광합성 활성 복사(PAR)와 비교했습니다. 이 비교는 확산 PAR에 대한 캐노피 광합성 반응을 정의하는 매개변수의 계절적 패턴과 직접 PAR에 대한 반응을 정의하는 매개변수의 계절적 패턴에 기반했습니다. 이 매개변수들은 반시간 간격으로 측정된 CO2 플럭스 측정값에서 유추되었습니다. 우리는 다음과 같은 결과를 발견했습니다: (1) 확산 복사는 식물 캐노피에 의해 더 높은 빛 사용 효율성을 가져옵니다; (2) 확산 복사는 캐노피 광합성 포화 상태를 유발할 경향이 훨씬 적습니다; (3) 확산 복사의 장점은 복사 수준이 증가함에 따라 증가합니다; (4) 온도와 수증기 압력 부족은 확산 및 직접 캐노피 광합성에서 다른 반응을 일으킬 수 있으며, 이는 육상 생태계의 탄소 동화 작용에 대한 영향을 복사 체계 및 하늘 조건에 따라 달라질 수 있음을 나타냅니다. 이러한 발견은 전 세계 기본 생산 모델에서 확산 및 직접 복사의 다른 처리를 요구하며, 구름과 에어로졸의 전 세계 탄소 순환에서의 역할에 대한 연구를 촉구합니다.