Leaf and canopy boundary layer conductances of two semiarid species (Retama sphaerocarpa L. Boiss, and Stipa tenacissima L.)

Abstract

La conductancia aerodinámica a escala de copa en dos especies dominantes del área de Rambla Honda (Almería), Retama sphaerocarpa L. Boiss y Stipa tenacissima L., ha sido calculada en condiciones naturales a partir de la medida de la evaporación directa de copas saturadas de agua. R. sphaerocarpa es un arbusto perenne de copa abierta, con cladodios cilíndricos localizados en tallos que se distribuyen de forma aleatoria. S. tenacissima es una gramínea perenne de densa copa, con hojas que se enrollan sobre sí mismas en los periodos de estrés hídrico. La conductancia aerodinámica a escala foliar fue calculada a partir de réplicas foliares artificiales y extrapolada posteriormente al conjunto de la copa. Los resultados de este estudio permiten incidir en la relevancia del efecto barrera entre las hojas de la copa, el cual ejerce una influencia significativa sobre la velocidad del viento y, en consecuencia sobre la conductancia aerodinámica. La comparación de los dos especies refleja una mayor interferencia entre las hojas de Stipa, produciendo una menor conductancia aerodinámica que en Retama. La comparación de los dos métodos de estima de conductancia aerodinámica a nivel de copa muestran que ésta no es simplemente la suma de las conductancias aerodinámicas foliares individuales en Stipa. Sin embargo en Retama, la interacción entre cladodios no es significativa y por tanto, esta extrapolación puede considerarse una aproximación válida.

Canopy boundary layer conductance was calculated in the field by measuring the evaporation from artificially wet canopies of two main semi-arid species found in the Rambla Honda (Almena, South East of Spain), Retama sphaerocarpa (L.) Boiss. and Stipa tenacissima L. R. sphaerocarpa is a leafless perennial shrub having cylindrical cladodes arranged on randomly orientated stems constituting an open canopy. In contrast S. tenacissima is a perennial tussock grass having a dense canopy and leaves that can roll during periods of water stress. Values of leaf boundary layer conductance, taken from a previous study on the same species, obtained by the construction of cylindrical leaf replicas were extrapolated to the canopy. The results from the current study emphasise the importance of shelter effects influencing wind speed and then boundary layer conductance. The comparison between the two species reflects the interaction between leaves in Stipa, sheltering each other, producing a lower boundary layer than for R. sphaerocarpa. Our results showed that the extrapolation from a leaf to the whole of the canopy is not simply the addition of leaf boundary layer conductances in dense canopies as S. tenacissima. However for R. sphaerocarpa the interaction between leaves is not significant and the extrapolation from a leaf to the whole canopy is possible.