Transpirace rostlin ve vysokých nadmořských výškách: Teorie, terénní měření a srovnání s pouštními rostlinami

Vliv výškových změn na transpiraci rostlin byl hodnocen pomocí rovnic energetické bilance listů a dobře známých výškových změn fyzikálních parametrů, které ovlivňují difúzi vodní páry. Simulované transpirační toky pro velké listy s nízkým a vysokým stomatálním odporem vůči difúzi vodní páry byly porovnány s malými listy se stejným stomatálním odporem v nadmořských výškách od hladiny moře do 4 km. Byl rovněž testován specifický vliv různých rychlostí poklesu teploty vzduchu. Ověření simulovaných výsledků bylo provedeno porovnáním skutečných terénních měření provedených na pouštním stanovišti v nízké nadmořské výšce (300 m) s podobnými měřeními na horském výzkumném stanovišti ve vysoké nadmořské výšce (2 560 m). Byla pozorována těsná shoda mezi předpovězenými a naměřenými hodnotami transpirace pro testované parametry prostředí a listů. s rostoucí nadmořskou výškou docházelo k podstatnému nárůstu slunečního záření a koeficientu difúze vodní páry ve vzduchu (D wv), zatímco teplota vzduchu a listů, rozdíl koncentrací vodní páry mezi listem a vzduchem, dlouhovlnné záření a koeficient tepelné vodivosti pro teplo ve vzduchu s rostoucí nadmořskou výškou klesaly. Tyto změny vedly k tomu, že teploty osluněných listů byly ve vyšších nadmořských výškách dále nad teplotou vzduchu, zejména u velkých listů. U velkých listů s nízkými stomatálními odpory byly transpirační toky u pouštních rostlin v nízkých nadmořských výškách blízké těm, které byly předpovězeny pro rostliny ve vysokých nadmořských výškách, přestože teploty osluněných listů těchto horských rostlin byly o více než 10 °C nižší. Simulace podmínek s nízkou lapse rate teploty vzduchu (0,003 °C m-1 a 0,004 °C m-1) vedla k předpovězeným transpiračním tokům, které byly vyšší než ty vypočtené pro pouštní stanoviště. Transpirace menších listů klesala s nadmořskou výškou pro všechny testované rychlosti poklesu teploty (0,003° C m-1 až 0,010° C m-1). Transpirační toky ve vyšších nadmořských výškách však byly výrazně vyšší, než se očekávalo pro všechny listy, zejména pro větší listy, a to v důsledku silného vlivu zvýšeného slunečního ohřevu a většího D wv. Tyto výsledky jsou diskutovány z hlediska podobností ve struktuře listů a habitu rostlin pozorovaných u pouštních rostlin v nízkých nadmořských výškách a vysokohorských a subalpínských rostlin.