蒸腾流

由根向上的水流

蒸腾流是指由根向上的水流，即由于蒸腾作用而引起的上升液流。它可流动到叶的尖端及周缘，以不断补充从叶面蒸腾流进行调节。蒸腾流从清晨到日出后迅速加大，傍晚时液流变缓。由于蒸腾作用而引起的上升液流能使溶解在水里的各种矿质盐类进入植物体内，并分布到植物体的各部位去。

简介

蒸腾流主要指植物体内水自根至叶、糖自叶至植物体各部位的输运过程，是生物力学的研究内容之一。植物的生命活动集中于叶，植物的叶利用太阳能把从空气中吸入的二氧化碳制成糖。在二氧化碳通过叶表面小孔进入叶细胞的同时，植物体内的水分也从叶细胞壁蒸发进入大气。叶细胞内水分损失和糖的形成，引起了植物体内两个主要的流动过程：水自根至叶的蒸腾流和糖自叶至植物体各生长部位的易位流。它们和植物体的生命有密切关系。植物根系自土壤吸收的水分，通过木质部导管元，向叶输运的过程。大多数植物生理学家认为，蒸腾的机制是叶内湿细胞壁水分的蒸发，造成根部和叶部的水的化学势差，这种化学势差通常称为水位，式中为植物体内水的化学势；为同样温度下纯的自由水的化学势；为水的偏摩尔分子容积。将水从根部运至顶部所需的水位梯度相当大，它须克服重力和流动阻力。据估计，水位梯度在0.8～2大气压/米之间（1大气压等于101325帕）。

因此，一棵大树的导管内的水柱所受张力相当大，例如，一棵百米高的大树，导管内的水柱所受张力至少是－80大气压。上述蒸腾机制的根本前提是：在高张力下，水柱不破裂。尽管纯水的理论强度大于1000大气压，但实验室里测得的水柱的抗张强度在0.5～50大气压之间对植物体导管内的水柱能有这么高的强度的通常解释是：导管内的水经细胞壁过滤，特别纯净，且导管壁很易浸润。但这种解释缺乏确凿的证据，还有待进一步的实验证实。

相关仪器

CAF 树木蒸腾流测量系统

组成

CAF 树木蒸腾流测量系统是由一个SF-L树干流仪，三个Vertical Dendrometer和一个恒流电源组成。

工作原理

①水势 (Xylem Water Potential) 植物体内水势的高低，直接取决于其含水量。含水量的变化直接导致植物体体积的变化。这种变化可用高精度的 Vertical Dendrometer直接从树干长度上测出。通过用Pressure-Chamber或其他仪器进行标定，即可连续测得树体的水势。

② 蒸腾率(Transpiration)此方法可用以下公式描述：蒸腾率(E)=树干流(F) + 树体含水量(B)，Transpiration (E) =Sap Flow (F) + Buffer of Tree (B)，树干流(F)可用SF-L 树干流仪测量。树体含水量的变化(B)通过用Vertical Dendrometer测量树干长度的变化，然后标定测取。树体含水量的变化(B)和树干长度变化之间的关系可用三种方法测得：A、观测结束后将树伐倒，同时测其重量和长度的变化。B、通过实地测量而建立得两变量之间的数学模型。用户可以用实测数据确定其中的参数。C、用Porometer直接测量蒸腾率，从中减去树干流，即可求得树体含水量(B)和树干长度变化之间的关系。

③ 树冠气孔通导率(Canopy Conductance) 在蒸腾率(E)以知的情况下，只需树冠中的空气温度和湿度及树冠投影面积，即可求得树冠气孔通导率。

产地

德国

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