Tree transpiration mapping from upscaled sap flow in the Botswana Kalahari

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Burkea africana Monato Wild syringa Wildesering

Lonchocarpus nelssi Mahata Kalahari apple-leaf Kalahari appelblaar

Acacia fleckii Mohahu Plate thorn Bladdoring

Ochna pulchra Monyelenyele Peeling plane Lekkerbreek

Dichrostachys cinerea Moselesele Sickle bush Sekelbos

Acacia erioloba Mogothlo Camel thorn kameeldoring

Acacia luederitzii Mokha False umbrella thorn Basterhaak-en-steek

Boscia albitrunca Motopi Shepherd's tree Witgat

Terminalia sericea Mogonono Silver cluster-leaf Vaalboom

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i) B. albitrunca 0 5 10 15 20 25 30 35 40 9/1/04 0:00 9/1/04 12:00 9/2/04 0:00 9/2/04 12:00 9/3/04 0:00 9/3/04 12:00 9/4/04 0:00 9/4/04 12:00 9/5/04 0:00 9/5/04 12:00 9/6/04 0:00 9/6/04 12:00 9/7/04 0:00 2 *- B C 5 , ! ! ! 2 # 0 ! 5 2 * T , > 5 , ! 1_{EB ,#C} & *' # ! % ( 5 2 *

species step#1 step#2 step#3

Boscia albitrunca 11 May, 13h00 - 12 May, 14h30 12 May, 14h30 - 13 May, 16h00 13 May, 16h00 - 15 May, 13h30

Dichrostachys cinerea 18 May, 13h00 - 19 May, 22h30 19 May, 22h30 - 20 May, 23h30 20 May, 23h30 - 22 May, 10h00

Acacia fleckii 24 May, 11h00 - 25 May, 11h00 25 May, 11h00 - 26 May, 11h00 26 May, 11h00 - 29 May, 11h00

Acacia luederitzii 26 May, 18h30 - 28 May, 18h00 28 May, 18h00 - 30 May, 18h30 30 May, 18h30 - 31 May, 14h30

*0* *' 3 & 5\' & 5 ! < # < 5 < ! 5 ! # & ) # < ! 2 $ 5 2 ! ! 2 # ! 2# # B 5 2 # 55 < ! # 2 !C% < # 5 = 2 2 *.(S # ! < (*'(S B 2 *.C* 2 # 2# % <# 2 ! ! 5 $ % & < ! S , 5 < # 5 = 2 ! *. S * & < 2 ! ! ! 5 # # $ , 5 <# # # < ! 2 2 ! 5' 3 ' # _{! 2 ! 2# # *} 5' # ! ! 2 ! 5 5 ! < # 5 ! 51* # $ $ ! # 5 # ! ! 3 '/#_% 22 2 # < # 2 # # !* # # ! 2 # B9 * 0

! ! # ! ! # ! # ! 2 # ,5 ! ! , ! 2 # # 2 ! C* *. # 2 ! 5 ! ! # ( 5 2 * 3 # 2 # < ! 5 < $ ! B C # 5 $ # ! > ! $ 2 > '01% '-/ ! ' -:E 3 '(#_{% '-}# _{! '.}# _{5 $ * $ 2 3} < ' :E B ! ! 5 ! 2 */C* 5 % ! # 2# # # < ! # # 2 ! ! ! 2 # # 3 ! # ' #_{% Y'1* 1S * &# # # 2 $ 2 !} 2 ! % # $ ! # 2 2 2 & 3 '/# _{! '} #_* 5 & # 5 < 2 < # # ! 2 5 ! ! # B C 2 $ ! 2 # ! ! 5 $ B < # 5 $ !C ! 2 # 2# * 55 2 # 5 ! # # % & # 5 $ 2 ! < 2 , 2 2 B & `` * S C* 5/11/05 12:00 5/11/05 18:00 5/12/05 0:00 5/12/05 6:00 5/12/05 12:00 5/12/05 18:00 -2 -1 0 1 ∆ T ( ºC ) sap1 sap2 sap3 a) Boscia albitrunca 5/18/05 6:00 5/18/05 12:00 5/18/05 18:00 5/19/05 0:00 5/19/05 6:00 5/19/05 12:00 5/19/05 18:00 5/20/05 0:00 5/20/05 6:00 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 ∆ T (º C ) c) Dichrostachys cinerea 5/24/05 6:00 5/24/05 12:00 5/24/05 18:00 5/25/05 0:00 5/25/05 6:00 5/25/05 12:00 -2 -1 0 1 ∆ T (º C ) b) Acacia Fleckii 5/26/05 12:00 5/26/05 18:00 5/27/05 0:00 5/27/05 6:00 5/27/05 12:00 5/27/05 18:00 5/28/05 0:00 5/28/05 6:00 5/28/05 12:00 5/28/05 18:00 5/29/05 0:00 -2 -1 0 1 ∆ T (º C ) d) Acacia Luederitzii

2 */ ! ! , ! 5 ! # 2# ( * 3 ( B = 2% .C* *0* * ! ! & ) ] 5\ ! ! & ) 5 $ < @ ! ! # 2 & # * 2 ! $ 2 # 5 5 ! $ 5 ! < # 2 ! ! ! 2 # ;) 3 1 ! 3 0* & % # $ 2 5 $ # 1 B_' = # ,5 C 3 0 < (* ' E#* 2 # 5 # ,5 $ 2 $ # & ) # 5 < -*1' E# 3 '1# _(* *0* *1 & ) ! 5 < ! 5\1 , 5 ! 5 < ! < # '( E'( 5 ! 2 * * &< ! ! 2 ! 2# # ! 2# # < # 2 5 $ ! # ! ,5 # $ * $ ! # 5 # # <# # # < ! # # @ ! 2 # # ! * # 5 # < ! 2 # ! 2# # !* ! 2 # $ 5 ! 5 <* # 5 # ! < # C ! & ! ! ! 2 5\'* & % 3 '0# % # ! # -# # / 7DE9 &# ! 2 ! ! 5 A *''S 2 ! ! 2 5\' @ $ # ! B 2 *. C* &# ! 5 ! # ! $ & # < ! 5 ! C % $ # $ # # # ! # @ * 2 * # < # '( 5 < $ # < ! # # @ B # < ! 5 ! # 2 5# 5 # # $ ! # ! $ $ C* # ,5 , 5 ! $ * 0 5 10 15 20 25 30 35 30 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 M ay 2005 te m pe ra tu re d iff er en ce [º C ] -10 00 -800 -600 -400 -200 0 20 0 40 0 60 0 80 0 1000 so la r r ad ia tio n [ W /m 2]

2 * * ", 5 ! ! 5 < ! B 5\1C ! 2 ! ! 2# C % 3 % C ! !C *0* *0 3 ! ! & ) 2 "@ Z *'0[ ! Z *'([ < 55 ! # ! ! # = < 5 < ! # 2# @ 2 * # 2% &' ! & 5 < ! ! ! 5 ! % <# '% % 1 ! &1 < ! # * # < , 5 % # 5 2 # '.. U % 5 ! 2 ! # 2 5 5 ! & * B $ ! ! ! ! $ C% < # ! < # 0 ( 2 2 * 2 *' 5 , 5 2 ! , 5 ! ! * # 2 % # & ) 2 # ! # B C 3 '0# _{! 2# # < A '1*' M ! , 5 A} '1*(.M * # B C # ! 22 % A'* M '( ! A *.0M , 5 * < ! ! , 5 ! # 5 ! ! ! ! 5 *.M % < # = ! ! 2 ! 2 # 2# * &# 2 ! 2 < ! ! ! ! $ ! 2 *' # # 1 ,5 ! B 5 ( 2 2 C ! # # 5 # < ! 5* -3 0 3 6 9 12 15 18 5/27 2:54 5/27 3:09 5/27 3:24 5/27 3:39 5/27 3:54 te m pe ra tu re d iff er en ce [º C ] 5/26 13:04 5/26 13:19 5/26 13:34 5/26 13:49 5/26 14:04 c) -3 0 3 6 9 12 15 18 5/14 4:36 5/14 4:51 5/14 5:06 5/14 5:21 5/14 5:36 te m pe ra tu re d iff er en ce [ º C ] 5/14 12:07 5/14 12:22 5/14 12:37 5/14 12:525/14 13:07

sap1 sap2 sap3 a) night day 5/31 10:55 5/31 11:10 5/31 11:25 5/31 11:40 5/31 11:55 d) -3 0 3 6 9 12 15 18 5/31 0:50 5/31 1:05 5/31 1:20 5/31 1:35 5/31 1:50 te m pe ra tu re d iff er en ce [ º C ] 5/21 12:00 5/21 12:15 5/21 12:30 5/21 12:45 5/21 13:00 b) -3 0 3 6 9 12 15 18 5/21 5:31 5/21 5:46 5/21 6:01 5/21 6:16 5/21 6:31 te m pe ra tu re d iff er en ce [ º C ] night day

0 2 4 6 8 10 12 14 16 5/14 0:34 5/14 0:41 5/14 0:48 5/14 0:56 5/14 1:03 5/14 1:10 5/14 1:17 5/14 1:24 5/14 1:32 dT (º C ) T extrapolated 0 2 4 6 8 10 12 14 16 5/14 0:38 5/14 0:40 5/14 0:42 5/14 0:44 5/14 0:46 5/14 0:48 5/14 0:50 5/14 0:52 5/14 0:54 ∆ T (º C ) T calculated T measured a) ∆ TON = 1.221+{ 8.063(1- e-((t-11.430)/12 )+1.914(1-e-((t-11.430)/80) )+2.367(1-e-((t-11.430)/466.238) )} 13.19 T after 15min 13.57 ∆ ∆ 3exp 0 2 4 6 8 10 12 14 5/14 1:06 5/14 1:08 5/14 1:10 5/14 1:12 5/14 1:14 5/14 1:16 5/14 1:18 5/14 1:20 5/14 1:22 dT (º C ) 0 2 4 6 8 10 12 14 5/14 0:23 5/14 0:25 5/14 0:27 5/14 0:29 5/14 0:31 5/14 0:33 5/14 0:35 5/14 0:37 5/14 0:39 ∆ T (º C ) b) ∆ΤOFF = 13.263 - { 8.069(1- e-((t-11.390)/12) )+2.084(1- e-((t-11.390)/80) )+2.375(1- e-((t-11.39)0/563.896) )} T after 15min 1.22 T extrapolated 0.74 2 *' * ", 5 ,5 , 5 * C ! C * 5' 3 '0# _{55 , ! 2#}

& * $ 2 2 5 ,5 , 5 a&* % '.. % 1 5 5 *

T1=12 sec T2=80 sec

A1 (°C) A2 (°C)

all samples all samples ON - day OFF - day ON - night OFF - night ON - day OFF - day ON - night OFF - night

sap1 8.1619 1.8590 0.6043 0.7060 2.4148 2.2476 359.7753 597.0335 426.2301 525.0995 sap2 11.4666 2.2548 0.6344 0.8200 2.5468 2.2762 332.6534 674.5032 375.7670 598.7112 sap3 9.8276 1.7881 0.5918 0.6931 2.1276 2.0136 498.2336 596.3285 462.8862 589.7925 sap1 0.2016 0.3006 0.7059 0.7792 0.1686 0.1336 72.9060 168.1608 27.4917 26.5894 sap2 0.3947 0.2840 0.7592 0.7962 0.2169 0.1630 53.9317 97.2802 38.9009 45.6109 sap3 0.2322 0.3970 0.6025 0.6296 0.1770 0.1361 76.3513 187.4831 38.1634 44.0477 Mean values Standard deviation A3 (°C) T3 (sec) *0* *( ! 5 , ! $ < , 5 ! ! ! ! 2 @ Z *'-[% # 2 < 55 !* 5 , ! # ! 5 ! & *1% 2 # < # # ! ! & ) ! @ ! # 5 $ ! 5\ * 5 , ! ! ! 5 # * &# ! 2 ! # < $ ! # 5 # # & ) ! 5 > ! < -(L% (/L ! -0L% 5'% 5 ! 51 5 $ I (0L% 0 L ! 00LI /.L% //L ! /.LI ! / L /(L ! L ,5 !% # 5 2 ! & ) & < ! < # # 5 ! # & # $ % 2 ! ! <# # # < ! # 2 # 2 ! ! 2 5 < ! ! B 5\'C* & *1 3 5 , ! ! & *

mean sap flux densities [cm3/(cm2/h)]

species standard TDP - step#2 corrected values - step#3

s1 s2 s3 s1 s2 s3 Boscia albitrunca 7.840 5.250 5.990 2.770 2.191 2.184 Dichrostachys cinerea 1.440 0.478 2.564 0.160 0.070 0.210 Acacia fleckii 8.432 5.080 10.633 3.858 3.038 5.943 Acacia luederitzii 3.283 2.462 1.981 0.442 0.290 0.267 *0* *-* < 5 &# ! @ ! ! 2 # $ ,5 # 2 5 5 ! # & ) % < $ ! 5 <* & ) 2 < ! ! 2 # 5 5 ! # ! ! 5 ! 5< ! 5 ! < # # < ! 5 2 $ B1 ! #

! 2 C* & *0 # < # 5 ! 2 # # $ ,5 B_ 0#C # 5 !* &# 5 5 # < 5 ! < # # # ! 5 ! ! # B C* ! 2 # % ' ! U 2 > ' A.// 2" (./ " 33= F=F _{Z EB! E#C[ Z *'.[} <# " Y B *@ 3( % A +@ >> ! * # , 2 ! ! 4 < ! * &# ,5 G 2 H = ! # 5 ! @ Z *'.[ ! 5 ! # ! U ! ! # 5 5 ! 5 $ * : 5 ! Z *'.[ ! ! # 2# $ B 5 ! & *0C% ! 2 # # 5 ! ! # B C ! ! 55 # 5 $ 2 ! # * : 5 = ! # ! & ) 2 ! # 5 5 ! # !% 5 ! ! # $ $ < # '0L ! ''L I # ! # 5 ! ' ! * # ! 5 < ' L ! 1 L* : 5 ! 2 # $ ,5 ! 55 ! 2 # ! 5 ! < # # $ ! 5 $ # 5 < $ # ! * &# ! ! # A ! # ! 5 < # < 5 $ ! ! # ! 2 # , 5 ! < ! * &# ! 5 ! 5 5 * $ # % # 5 < # $ < 5 = ! # & ) ! # ,5 < # $ # ! & ) 2 # 2# ! 5 $ ! 5 # 5 $ 2 !* & *0 & $ < ! ! 2 $ ,5 * 5 ! < # ! ! # B C ! # 5 5 ! # !*

metering pump TDP-extrapolated

commutated signal TDP-alternate signal. D&R method

Dichrostachys cinerea 1.064 0.940 3.405

Boscia albitrunca 0.750 0.510 3.401

Acacia fleckii 1.675 1.435 6.408

Acacia luederitzii 4.340 5.175 23.320

"

*(*' "

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2 *''* $ 2 5 ,5 , 5 * % 5 % 5\1* < ! ! , 5 ! *'/S ! 2 # ! 2# # ! *1.S ! 2 2# * $ ! # # # 5 B! 5 !C* 2 *' $ # 2# # # $ # , ! ! ! B_-# # < ! C # 2 _/# * 5 $ ! ! # 2 # # # ! ! @ $ ! 2 # * # 5 < 5 5 $ <% # $ @ ! # ! # ! 2# # < ! 2 5 2 # > # % $ 2 0L # ! < ! ( ! (L ' ! 2 ! * 2# % //L # ! < ! ( ! L ' * &# # < # 5 !A # $ # $ ! ! ! 5 ! ! ! 2# * &# 5 # % # < $ % # 5 # # 5 *

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