植物茎流的工作原理及使用方法

　　工作原理：植物茎流采用法国学者Granier在20世纪80年代后发明的一种测定Sap Flow的新方法，即热消散烫针法（恒定热流传感器法）。该方法的数据采集具有准确稳定的特点，而且可以连续不间断的读取数据，因而数据具有系统性。该测定系统由一对长33mm的热消散烫针组成，安装时将烫针上下相隔10cm-15cm插入树木的边材中，上方的烫针缠绕电阻丝，供以直流电加热，下方烫针不加热，保持与周围边材组织的温度相同，两烫针的温差变化反应树木的液流密度。

　　在植物生理学，水文循环和地面能量平衡研究中，流经植被的水分(蒸腾)是一个关键的研究对象。植物水分消耗必然与其生长和生存相关。反过来，蒸发的水量又直接影响与水分可用性有关的植被形成进程。因此，许多应用领域的研究人员对植物水分利用的速率非常感兴趣。可以直接测量得到茎流的零点消除茎杆纵向温度梯度，使得精度大大提高。

　　植物茎流计采用恒定热流传感器法又称热消散烫针法，测量树干瞬时茎流密度，可以长期连续观测树木的液流可连续不间断的读取数据，数据采集具有准确稳、系统性。植物茎流测量有利于研究树木和大气之间的水分交换规律，并以此为观测手段，长期监测森林生态系统对环境变化的影响。广泛应用于造林绿化、森林管理和林业管理等单位。

　　植物茎流计工作原理：

　　烫针式植物茎流计由一对长33mm的热消散烫针组成，安装时将烫针上下相隔10cm-15cm插入树木的边材中，上方的烫针缠绕电阻丝，供直流电加热时下方烫针不加热，保持与周边木材组织的温度相同，根据两烫针的温差变化反应树木的液流密度。

　　植物茎流采用TDP热耗散传感器原理，包括4个烫针。第一和第二个烫针插入植物茎杆上下不同部位，上部烫针用恒定电流加热，两个烫针之间形成温差。水流上升时，带走热量，两个烫针之间温差变小。温差和茎流之间具有函数关系，通过测量温差算出茎流。第三和第四个烫针测量茎杆纵向温度梯度，用以修改 第一和第二烫针之间非茎流带来的温差。