Integration of electron flow partitioning improves estimation of photosynthetic rate under various environmental conditions based on chlorophyll fluorescence
Integration of electron flow partitioning improves estimation of photosynthetic rate under various environmental conditions based on chlorophyll fluorescence
复制标题
电子流分配的集成改进了基于叶绿素荧光的各种环境条件下光合速率的估计
DOI：
10.1016/j.rse.2020.112273
复制
发表时间：
2021
影响因子：
13.5
通讯作者：
Agathokleous Evgenios
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kitao Mitsutoshi;Yasuda Yukio;Kodani Eiji;Harayama Hisanori;Awaya Yoshio;Komatsu Masabumi;Yazaki Kenichi;Tobita Hiroyuki;Agathokleous Evgenios
电子传递速率（ETR）是一个广泛使用的光合活性指标，它是由叶绿素荧光估算的。然而，在波动的环境条件下，当电子分配到光合作用和光呼吸中的比例发生变化时，净光合CO2同化率（A）与ETR并不线性相关（CO2、光照、温度和土壤湿度）。在这里，我们提出了一种实用的方法来估计A，该方法基于气孔导度（gs）和叶温的集成ETR，考虑到细胞间CO2浓度（Ci）和温度依赖的电子分配，用本方法估算的A与在i）日本山毛榉和日本白色桦幼苗不同CO2浓度和光照强度下测量的A吻合得很好，和ii）在400和800 μmol mol− 1CO 2和15-40 °C的温度下，和iii）在日本白色桦树幼苗中的水分抑制后的干旱胁迫过程中。此外，冠层水平的CO2吸收可以估计的基础上的光谱和通量观测在日本山毛榉林，在广泛的环境conditions.The目前的方法是有利的，因为它不需要生化信息，如Rubisco羧化和电子传递的最大速率，提供了一个更前瞻性的方法来估计陆地碳通量通过遥感方法。
Electron transport rate (ETR), estimated from chlorophyll fluorescence, is a widely-used indicator of photosynthetic activity. However, net photosynthetic CO2assimilation rate (A) does not linearly correlate with ETR when the fraction of electron partitioning into photosynthesis and photorespiration changes under fluctuating environmental conditions (CO2, light, temperature and soil moisture).Here, we propose a practical approach to estimate A based on ETR with integration of stomatal conductance (gs) and leaf temperature, taking intercellular CO2concentration (Ci)- and temperature-dependent electron partitioning into account.A estimated with the present approach was in good agreement with A measured under i) various CO2concentrations and light intensities in seedlings of Japanese beech and Japanese white birch, and ii) under 400 and 800 μmol mol−1CO2and temperatures of 15–40 °C, and iii) in progress of drought stress after a water withholding in seedlings of Japanese white birch. Furthermore, canopy-level CO2uptake could be estimated based on the spectroscopic and flux observations over a Japanese beech stand, under a wide range of environmental conditions.The present approach is advantageous because it does not require biochemical information, such as the maximum rates of Rubisco carboxylation and electron transport, providing a more forward approach to estimate terrestrial carbon flux through remote sensing approaches.
登录
查看更多内容
在升高的 CO(2) 浓度下生长的日本白桦叶片的光合下调不会改变其对光抑制的温度依赖性敏感性。
影响因子：
6.4
作者：
Masabumi Komatsu;H. Tobita;Makoto Watanabe;K. Yazaki;T. Koike;M. Kitao
通讯作者：
M. Kitao
CO_2升高和营养限制限制日本白桦(Betula platyphylla var. japonica)叶片光系统II激发能量耗散
DOI：
--
发表时间：
2005
期刊：
Physiological Plantarum 125
影响因子：
--
作者：
Kitao;M.;Koike;T.;Tobita;H.;Maruyama;Y.
通讯作者：
Y.
日本北部冷温带落叶林的碳平衡：季节和年际变化及其年度平衡的环境控制
影响因子：
1.5
作者：
Y. Yasuda;T. Saito;D. Hoshino;K. Ono;Y. Ohtani;Y. Mizoguchi;Takeshi Morisawa
通讯作者：
Takeshi Morisawa
影响因子：
7.3
作者：
Kosugi, Y;Shibata, S;Kobashi, S
通讯作者：
Kobashi, S
限制二氧化碳固定条件下氧循环的动力学和表观 K(m)。
影响因子：
7.4
作者：
R. Radmer;B. Kok;O. Ollinger
通讯作者：
O. Ollinger