美國時(shí)間2017年8月21日，人們迎來(lái)了一場(chǎng)邂逅日全食的過(guò)程。日食開(kāi)始于美國時(shí)間21日的上午11:37，14:37結束，日全食發(fā)生在13:02至13:04。盡管云層掩蓋了對日食的直接觀(guān)察，但是在光強，光合作用測量和環(huán)境通量方面仍然存在顯著(zhù)的差異。美國內布拉斯加州林肯市的總部園區內，LI-COR的科學(xué)家們用精密的科研儀器測量并收集了這些寶貴的數據。
光強
科學(xué)家們使用4個(gè)最新校準的LI-190R光合有效輻射傳感器測量光量子通量密度（PPFD，單位：μmolm-2 s-1）和5個(gè)LI-200R太陽(yáng)總輻射傳感器每5秒測量全球輻射（W·m-2）。日食當天的云層導致光照強度較往常低。日全食期間，所有傳感器的讀數幾乎都下降到接近于零，有陽(yáng)光照射后，傳感器都迅速有了讀數。
圖1.日食期間的平均PPFD。
圖2.日食期間的全球平均輻照度。
光合作用測量
日食期間，在LI-COR園區的溫室外，科學(xué)家們用2個(gè)LI-6800便攜式光合作用全自動(dòng)測量系統監測向日葵葉和玫瑰葉的光合作用。雖然日食期間的云層較厚，但是日食的影響仍然顯而易見(jiàn)：PPFD值（μmolm-2 s-1）下降到接近于零，同化率下降到最小值-1.5μmolm-2 s-1（圖3），氣孔導度滯后幾分鐘，也降至最低值0.5 mol m-2·s-1左右。大約到下午14點(diǎn)左右，云量最小，PPFD值恢復到正常水平，并且同化值開(kāi)始升高。
圖3.日食期間向日葵葉和玫瑰葉上的PPFD，葉溫，同化和氣孔導度。垂直紅線(xiàn)表示日全食的時(shí)間。中間圖中的水平綠線(xiàn)代表同化率為零（即同化和呼吸相等，因此不會(huì )發(fā)生凈碳交換），發(fā)生在光強~30umol-m-2s-1。
圖4.日食期間的同化率與PPFD的函數。玫瑰葉上的PPFD值較大可能是葉片與陽(yáng)光正交的角度。
環(huán)境通量
科學(xué)家們還研究了LI-COR實(shí)驗站（LERS）的環(huán)境通量數據。通常，渦度協(xié)方差數據每30分鐘收集一次。對于日食，科學(xué)家們以15分鐘的間隔處理通量數據，以便更詳細地了解生態(tài)系統中發(fā)生的狀況。CO2，H2O和空氣溫度數據設置采樣間隔為1分鐘。
日食在短時(shí)間內消耗了有效能量。這反映在被有效用能量直接或間接驅動(dòng)的標量濃度和通量。在日全食約45分鐘后，CO2混合比增加并達到約452.6ppm的峰值。水汽混合比呈下降趨勢，但總體恢復速度遠高于二氧化碳?？諝鉁囟纫脖憩F出與CO2濃度相似的趨勢。
日食期間，生態(tài)系統從二氧化碳匯到二氧化碳源（見(jiàn)圖8）?？偟膩?lái)說(shuō)，二氧化碳通量在日全食后的45分鐘內緩慢恢復。顯熱和潛熱通量表現出相似的趨勢。
圖5.日食期間CO2混合比與時(shí)間的函數。
圖6.日食期間水汽混合比與時(shí)間的函數。
圖7.日食期間的氣溫。
圖8.日食期間的二氧化碳通量。
圖9.日食期間的感熱通量。
圖10.日食期間潛熱通量。
其他的LI-COR員工聚集在一起欣賞難得一見(jiàn)的日全食。
