德國植物生理學家Huber于1932年提出熱脈沖法,Zxian利用熱脈沖作為植株液流的示蹤物,并率先運用于實際研究。Huber使用一根電阻線作為熱脈沖源,通過安裝在電阻線下方的單個熱電偶感知熱脈沖到達的時間,此即莖流計的雛形。但此法卻很難清楚解釋熱電偶的溫度升降變化。Huber等后來又采用了在熱源上下不等距設置熱電偶探頭的方法,將熱脈沖在液流傳導系統中的運動和外界環境中的熱干擾有效地區分開。然而,Huber測得的熱脈沖傳導速率卻顯著低于實際液流速率。
Marshall改進了Huber的莖流計設計,將加熱元件和測溫結點插入植物的木質部。他假定熱脈沖在移動時,液流跟木質部之間不存在阻礙,熱量可以在樹液和邊材之間自由交換。但依據Marshall的理論計算出的液流速率亦低于實際速率,需進行修正。
Swanson發現以往測算中熱脈沖速率和實際液流量存在偏差的真正原因“因傷效應”,從而否定了Marshall關于莖內木質部同質性的假設。他認為在安裝莖流計熱敏探頭時,探頭周圍損傷部位會產生愈傷組織,使得探頭周圍區域的熱傳導性能降低,導致熱脈沖速率低于真實液流速率。如果計算中對這種損傷作用加以修正,將大大提高熱脈沖技術的可應用性。
Granier又在熱脈沖速率法的基礎上作出改進,將利用脈沖滯后效應為原理的熱脈沖液流檢測儀改進為利用雙熱電偶檢測熱耗散為原理的熱擴散液流探針測量裝置12J。與熱脈沖方法相比較,熱擴散探針的一個突出特點是能夠連續放熱,實現連續或任意時間間隔液流速率的測定。熱擴散法具有更高準確度,莖流計也越來越多的使用該原理。
針對熱脈沖和熱擴散方法插針損傷植物莖稈且干擾液流
莖流計應用莖熱平衡原理,在不損傷植物組織的基礎上,測量植物體內的液體流動,用于研究植物對水分的利用。莖流計的探頭適合于直徑2mm-125mm的植物莖。莖流計探頭還可配置在澳作自動氣象站上與氣象數據同時......
植物莖流計是野外快速定量分析植物根部和莖桿導水率的新工具,可以測量枝條、葉柄以及根系導水率,進行樹體和農作物根系的壓力分析,建立根莖水分傳輸模型和蒸騰模型等。是植物生理學家和農學家進行根莖生長、植物蒸......
莖流計安裝使用中需要注意的事項:1、供電☆確保各個電纜接頭接觸良好、堅實,減小接觸電阻。主要措施包括:a電源線與電池、用電器等連接處使用專用接頭,而非簡單的連接在一起。b電源線連接點盡量使用焊錫,以保......