DD
Dylan Dillaway
Author with expertise in Global Forest Drought Response and Climate Change
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(100% Open Access)
Cited by:
545
h-index:
10
/
i10-index:
10
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Leaf optical properties reflect variation in photosynthetic metabolism and its sensitivity to temperature

Shawn Serbin et al.Oct 6, 2011
Researchers from a number of disciplines have long sought the ability to estimate the functional attributes of plant canopies, such as photosynthetic capacity, using remotely sensed data. To date, however, this goal has not been fully realized. In this study, fresh-leaf reflectance spectroscopy (λ=450–2500 nm) and a partial least-squares regression (PLSR) analysis were used to estimate key determinants of photosynthetic capacity—namely the maximum rates of RuBP carboxylation (Vcmax) and regeneration (Jmax)—measured with standard gas exchange techniques on leaves of trembling aspen and eastern cottonwood trees. The trees were grown across an array of glasshouse temperature regimes. The PLSR models yielded accurate and precise estimates of Vcmax and Jmax within and across species and glasshouse temperatures. These predictions were developed using unique contributions from different spectral regions. Most of the wavelengths selected were correlated with known absorption features related to leaf water content, nitrogen concentration, internal structure, and/or photosynthetic enzymes. In a field application of our PLSR models, spectral reflectance data effectively captured the short-term temperature sensitivities of Vcmax and Jmax in aspen foliage. These findings highlight a promising strategy for developing remote sensing methods to characterize dynamic, environmentally sensitive aspects of canopy photosynthetic metabolism at broad scales.
0
Paper
Citation284
0
Save
0

Acclimation and adaptation components of the temperature dependence of plant photosynthesis at the global scale

Dushan Kumarathunge et al.Dec 31, 2018
Summary The temperature response of photosynthesis is one of the key factors determining predicted responses to warming in global vegetation models ( GVM s). The response may vary geographically, owing to genetic adaptation to climate, and temporally, as a result of acclimation to changes in ambient temperature. Our goal was to develop a robust quantitative global model representing acclimation and adaptation of photosynthetic temperature responses. We quantified and modelled key mechanisms responsible for photosynthetic temperature acclimation and adaptation using a global dataset of photosynthetic CO 2 response curves, including data from 141 C 3 species from tropical rainforest to Arctic tundra. We separated temperature acclimation and adaptation processes by considering seasonal and common‐garden datasets, respectively. The observed global variation in the temperature optimum of photosynthesis was primarily explained by biochemical limitations to photosynthesis, rather than stomatal conductance or respiration. We found acclimation to growth temperature to be a stronger driver of this variation than adaptation to temperature at climate of origin. We developed a summary model to represent photosynthetic temperature responses and showed that it predicted the observed global variation in optimal temperatures with high accuracy. This novel algorithm should enable improved prediction of the function of global ecosystems in a warming climate.
0
Paper
Citation261
0
Save