Värriön luontopäiväkirja - Varrio nature diary

Värriön SMEAR-asemalla mäntyjen fotosynteesiä tutkitaan kyvettimenetelmällä. Kyvetti on läpinäkyvästä muovista ("pleksilasista") valmistettu mittauskammio, johon elävä männyn oksa pujotetaan toisen pään pleksi-ikkunaan tehdystä reiästä. Toisen pään kansi (pleksi-ikkuna) on saranoitu niin, että ikkuna voi olla vuoroin auki, vuoroin kiinni.

Vertailutilassa kyvetin kansi on auki, ja kyvetissä on metsikköilman normaali hiilidioksidin pitoisuus. Kevätkesällä 2006 se oli noin 380 ppm. Mittausvaiheessa kyvetin kansi sulkeutuu, ja mänty alkaa yhteyttää suljetussa tilassa.

Kyvetti-ilman hiilidioksidin pitoisuuden pitäisi alkaa laskea ja vastaavasti happipitoisuuden nousta. Jos näin käy kyvettiin on syntynyt hiilidioksidin nielu. Männyn oksa on siepannut hiilidioksidin ilmasta. Näkyykö tämä mittauksissa?

Kyvetistä imetään ilmaa vakionopeudella letkun kautta hiilidioksidin analysaattoriin yhden minuutin ajan. Letkun ilmavirrasta mitataan hiilidioksidin pitoisuus 10 sekunnin välein. Sopivan aurinkoisena ja lämpimänä kasvukauden päivänä hiilidioksidin pitoisuus putoaa jo minuutin aikana noin 50 ppm:llä, kuten esimerkkikuvassa, 22.5.2006 aamulla.

Mänty yhteyttää ilmasta sieppaamansa hiilididioksidin ja juurillaan imemänsä veden neulasissa sokereiksi, kuljettaa ne oksiinsa, runkoonsa ja juuriinsa. Kaikki tämä näkyy lopulta männyn kasvuna.

Värriön Smear-asemalla mäntyjen fotosynteesiä mitataan neljällä kyvetillä, taukoamatta, koko kasvukauden ajan. Kullekin kyvetille mittausvuoro tulee kahdeksan minuutin välein (ylimääräiset 4 minuuttia tulee siitä, että kutakin kyvettiä ja sen letkustoa huuhdellaan metsikön taustailmalla ennen varsinaista minuutin pituista mittausta). Allaoleva video kuvaa kyvetin toimintaa. Kyvetin kiinniolon kestoa on lyhennetty alkuperäisestä yhdestä minuutista.

*****

In Varrio Smear station photosynthesis of Scots pine is measured with couvette -method. Couvette is transparent, cylinder-like chamber into which a small, living branch of Scots pine has been closed. The other end of the plexiglas made cylinder is an opening window.

In the reference state the plexi-window is open, and there is normal carbon dioxide content in the couvette air. In the beginning of summer 2006 it was about 380 ppm. In the measurement state the plexiglas window closes, and the Scots pine branch starts to assimilate in closed chamber.

The carbon dioxide concentration inside the couvette should start to get lower and conseqeuently the oxygen concentreation should start to rise. If this is the case, there is carbon dioxide sink inside the couvette. Can we see the carbon dioxide capture in Smear-measurements?

When the couvette is closed, a steady flow of couvette air is taken through plastic pipes to carbon dioxide analyzer which measures carbon dioxide content at 10 seconds intervals. In a sunny and warm enough day the carbon dioxide content may get 50 ppm lower during one minute as is the case in the example day, 22 May 2006 (graph).

Scots pine assimilates the captured carbon dioxide and the water taken by the roots, into sugars, transports them to branches, stem and roots. Finally we all this annual growth of the trees.

In the Varrio Smear station the photosynthesis of young Scots pine forest is measured with four couvettes. Each of them comes into one minute measurement turn after every eight minutes, day and night, through the whole growing season (each couvette is measured for one minute and flushed with outside air for anoter minute). In the videoclip below the fuinctioning of couvette is show. The lenght of the measurement period has been shortened from one minute.


Klikkaa kuvaa - Click to play
Ellei video avaudu - If the video does not open,
lataa uusin Flash Player täältä - Download newest Flash Player here.