Leaf surface wetness measurements on Norway spruce

オウシュウトウヒの葉の湿り度観測

Held, A.*; 堅田 元喜

Held, A.*; Katata, Genki

葉の湿り度は、植物と大気の間の交換過程の気象学・農学・環境学の重要な要素である。葉表面の水膜は大気物質の化学反応体として機能し、水溶性の物質がその水膜に容易に吸収される。本研究では、オウシュウトウヒの葉に直接設置したセンサーを用いた葉の湿り度観測と、葉洗浄法による無機イオンの沈着量の推定を行った。観測はバイロイト大学の保有する生態学研究サイトで実施した。葉の湿り度を支配する重要な気象要素(相対湿度・風速)と葉の湿り度の観測結果を比較した。さらに、多層大気-植生-土壌モデルSOLVEGを用いて葉の湿り度の再現計算を試みた。本研究を通じて、葉の湿り度が植生と大気の間の水交換や植生への大気沈着などの多様な現象に影響するものであり、学際的なプロジェクトで研究を進めるべきテーマであることが示された。

Leaf surface wetness is an important factor in meteorological, agricultural, and environmental studies of plant-atmosphere exchange processes. Here, we present leaf wetness measurements using electrical sensors clipped directly to Norway spruce needles, and deposition estimates of inorganic ions to Norway spruce needles determined by a leaf-washing technique. The measurements were carried out at the Waldstein ecosystem research site of the University of Bayreuth. Leaf surface wetness was compared with relative humidity and wind speed, two key meteorological controls of leaf surface wetness. Finally, a trial calculation of the multi-layer atmosphere-soil-vegetation model SOLVEG was compared with the observed data. Overall, leaf surface wetness affects diverse phenomena such as vegetation-atmosphere water exchange or deposition fluxes to vegetation surfaces, which must be further explored in interdisciplinary research projects.