Thema a 03: Temperatur - Vegetation
Temperaturen von Pflanzen bei Sonnenbestrahlung: Was lässt die Strahlungstemperatur von Prozessen in der Pflanzen erkennen?
Mit Infrarot-Temperatur-Messgerät und Digi-Kamera (als Messsystem!) sollen 20 verschiedene Grünflächen bei gleicher Besonnung erfasst werden. Für jede Fläche ist im Abstand von 15 Minuten die Strahlungstemperatur 2 mal zu messen. (Nur bei Sonne möglich.)
Die Messung der Strahlungstemperatur
(thermisches Infrarot) bei Pflanzen verrät z.Teil, wie die
Pflanze mit der Sonnenstrahlung umgeht. Diese Messaufgabe ist sehr
komplex. Ein schwarzer Tesabandstreifen zeigt annähernd, wie
das VIS-Licht vollständig in TIR-Strahlung umgesetzt wird.
Die
Farbe "Grün" zeigt, wie stark das rote und das blaue
Licht für die Fotosynthese benutzt werden, vom VIS bleibt das
"Grün" übrig.
Dunkle Pflanzen (Nadelbäume)
nehmen außerem insgesamt viel Licht auf, helle (z.B. Salat) weniger.
Diese Absorbtion von Licht führt zur Erwärmung der Pflanze
und damit zur erhöhten TIR-Wärmestrahlung.
Das Wasser
im Innern der Pflanze hat eine sehr hohe Wärmekapazität,
deshalb erwärmen sich Pflanzen langsam, kühlen aber auch
nur langsam wieder ab.
Pflanzen verdunsten aber auch Wasser,
dabei entsteht auf den Blättern Verdunstungskälte.
Fotosynthese,
Erwärmung und Verdunstungskälte stehen in einem ständigen
Wechselspiel.
Was lässt die Strahlungstemperatur bei den gemessenen Pflanzen erkennen?
20 verschiedene Grünflächen werden mit der Digi-Kamera fotografiert. Die Rot-, Grün- und Blau-Werte im Foto werden später zu den einzelnen Blattflächen bestimmt und mit den Temperaturmessungen (2 Messungen im Abstand von 15 Minuten) verglichen. Täfelchen mit schwarzem Tesaband dienen zur Kalibrierung.
Tabellen für 40 Messungen zu 20 verschiedenen Grünflächen.