一 用途
CAF-Sensor (Capacity and Flow Sensor)用于連續觀(guān)測樹(shù)體內的水勢 (Xylem water potential),蒸騰(Transpiration) 和樹(shù)冠氣孔通導率(Canopy conductance)。
二 組成
CAF 樹(shù)木蒸騰流測量系統是由一個(gè)SF-L樹(shù)干流儀,一個(gè)生長(cháng)測量?jì)x(直徑,半徑,周長(cháng)型號均可)和一個(gè)衡流電源組成。
三 原理
1 水勢 (Xylem Water Potential)
植物體內水勢的高低,直接取決于其含水量。含水量的變化直接導致植物體體積的變化。這種變化可用高精度的 Vertical Dendrometer(左上圖)直接從樹(shù)干長(cháng)度上測出。通過(guò)用Pressure-Chamber或其他儀器進(jìn)行標定,即可連續測得樹(shù)體的水勢。
2 蒸騰率(Transpiration)
此方法可用以下公式描述:
蒸騰率(E)=樹(shù)干流(F) + 樹(shù)體含水量(B)
Transpiration (E) =Sap Flow (F) + Buffer of Tree (B)
樹(shù)干流(F)可用SF-L 樹(shù)干流儀測量(左下圖)。樹(shù)體含水量的變化(B)通過(guò)用Vertical Dendrometer(左上圖)測量樹(shù)干長(cháng)度的變化,然后標定測取。
樹(shù)體含水量的變化(B)和樹(shù)干長(cháng)度變化之間的關(guān)系可用三種方法測得:
A:觀(guān)測結束后將樹(shù)伐倒,同時(shí)測其重量和長(cháng)度的變化。
B:ECOMATIK公司提供通過(guò)實(shí)地測量而建立得兩變量之間的數學(xué)模型。用戶(hù)可以用實(shí)測數據確定其中的參數。
C:用Porometer直接測量蒸騰率,從中減去樹(shù)干流,即可求得樹(shù)體含水量(B)和樹(shù)干長(cháng)度變化之間的關(guān)系。
3 樹(shù)冠氣孔通導率(Canopy Conductance)
在蒸騰率(E)以知的情況下,只需樹(shù)冠中的空氣溫度和濕度及樹(shù)冠投影面積,即可求得樹(shù)冠氣孔通導率。
四 測量結果
下三圖分別慕尼赫工業(yè)大學(xué)和GSF環(huán)境和健康研究中心用CAF-Sensor在一棵40年生歐洲云杉測 得的Xylem Water Potential 和樹(shù)干長(cháng)度變化之間的關(guān)系 (上),氣孔通 導率(Stomatal Conductance) (中) 和蒸騰率及其組成(下)。
CAF-Sensor的優(yōu)點(diǎn):
同一般測量方法相比,CAF-Sensor的優(yōu)點(diǎn)在于可以連續觀(guān)測,測量結果準確,無(wú)須維修,保養措施。其整套系統價(jià)格不及Porometer和Pressure Chamber的十分之一。
必須配套設備:12V 直流電源,數據采集器.
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