Browsing by Author "Oivukkamäki, Jaakko"

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää kasvien stressitekijöiden vaikutuksia kasvin klorofyllifluoresenssiin ja reflektanssiin. Tutkimuksessa havainnoitiin, voidaanko eri bioottisia ja abioottisia stressitekijöitä mitata kasvin erittämästä klorofyllifluoresenssista ja reflektanssista, kun stressattuja lehtiä mitataan spektrofotometrillä. Tarkoitus oli myös selvittää olisiko stressin vaikutusta kasviin mahdollista havaita kasvin erittämässä spektrissä jo ennen kuin stressistä on olemassa paljain silmin näkyviä merkkejä. Kasvien stressiä on mahdollista mitata kasvien ”vihreydellä”, jota pystyy mittaamaan kaukokartoitusmenetelmin satelliiteista ja lentokoneesta käsin. Lehvästötason mittauksissa käytetään hyväksi mm. NDVI-indeksiä (Normalized Difference Vegetation Index), jossa vertaillaan eroja kasvin heijastamassa punaisessa ja infrapunaisessa spektrissä. NDVI-mittausten haittapuolena on kuitenkin niiden hidas reaktiokyky kasvien kokemaan stressiin. Tämän takia on kehitetty sekä klorofyllifluoresenssimenetelmä, että PRI-indeksi, joiden on mahdollista löytää eroja kasvin heijastamassa fluoresenssissa ja reflektanssissa kasvin ollessa pienenkin stressin alaisena. Tässä tutkimuksessa vertaillaan eri reflektanssi-indeksien (PRI, SR, NDVI) ja klorofyllifluoresenssin käyttömahdollisuuksia stressitasojen havaitsemisessa. Tulokset analysoitiin tilastollisin menetelmin käyttäen Spearmanin järjestyskorrelaatiokerrointa ja laskenta suoritettiin R-Studio ja SPSS-ohjelmilla. Aineisto mitattiin neljässä eri kohteessa kesän 2017 aikana. Jokaisessa kohteessa valittiin yhdeksästä kahteentoista koekasvia, joista kustakin mitattiin neljä lehteä. Mitattavien lehtien tuli olla täysikasvuisia, sekä olla puun valoisimmalla puolella. Lehdet mitattiin spektrofotometrillä pimeässä tilassa mittausten standardoimiseksi ja jotta ulkoa tuleva valo ei häiritsi mittauksia. Spektrofotometrillä mitattiin lehden vakaan tason fluoresenssi, sekä lehden reflektanssi. Samoista koepuista mitattiin myös lehtien absorbanssia, valon läpäisevyyttä, kaasujenvaihtoa, sekä maksimikvanttisaantoa. Klorofyllifluoresenssin 685nm ja 740nm taajuusalueiden suhteella kyettiin havainnoimaan typen määrää lehdissä ja PRI-indeksin huomattiin olevan hyvä työkalu natriumin määrän havainnoimiseen kasvien lehdissä. Lehtien stressin määrän huomattiin joissain koetilanteissa korreloivan fotosynteesin määrän kanssa jo stressin ollessa hyvin pientä. Tulokset indikoivat, että klorofyllifluoresenssin mittaaminen olisi varteenotettava menetelmä kasvien hyvinvoinnin mittaamiseen jo ennen kuin kasvissa on paljain silmin nähtäviä merkkejä stressistä. Tässä tutkimuksessa tehdyt havainnot pätevät kasveissa vain lehtitasolla, mutta lisätutkimuksissa voisi selvitä, voiko tuloksia yleistää myös kasvi- ja lehvästötasolle.