樹木莖稈變化的測量
每日的樹木莖稈半徑波動主要是由韌皮部活組織厚度的變化引起的。韌皮部厚度的變化與其水合狀態(tài)關(guān)系密切,晝間水分會從樹皮中向外蒸發(fā),夜間水分會重新補充進(jìn)去。晝間和夜間的水分循環(huán)使得樹木莖稈半徑在晝間會減小,夜間會增大。在幾周或幾月的時間后,莖稈半徑的每日波動情況會隨樹木生長變化韌皮部細(xì)胞層的增加會使樹木莖稈半徑產(chǎn)生不可逆的增加,在濕潤的生長期這種變化會更加明顯,另外一個較小的影響來自于木材內(nèi)部的張力以及韌皮部細(xì)胞的生長和死亡。在冬季樹木中冰的形成會使樹木莖稈的半徑有明顯的減小。
樹木莖稈測量儀是可以測量植物生長的精密傳感器。具體來說,樹木莖稈測量儀被研究人員、種植者和林務(wù)人員用來測量莖、樹干、樹枝、根部或果實隨時間的增長。在其簡單的構(gòu)成形式下,樹木莖稈測量儀可以是一個卷尺/尺子,纏繞在樹干或水果上。如果長期留在原地,被稱為手動莖稈測量儀,這種測量儀可以每天、每周或每月讀取,以記錄植物生長情況。更常見的是,莖稈測量儀是一種自動測量儀,與數(shù)據(jù)記錄器相連,具體構(gòu)成是一種帶狀莖稈測量儀或點狀莖稈測量儀。樹木莖稈測量儀有時被稱為壓力傳感器或線性電壓位移(LVDT)傳感器。
帶狀樹木莖稈測量儀由一條不銹鋼帶/絲組成,緊緊纏繞在樹干的圓周上。該帶子與一個緊密纏繞的彈簧相連,彈簧的膨脹和收縮被檢測為電壓,并轉(zhuǎn)換測量為植物生長。由于準(zhǔn)確安裝和維護(hù)帶狀莖稈測量儀較為困難,以及不銹鋼帶/絲的熱影響導(dǎo)致的測量誤差問題,相對誤差較大。
點式莖稈變化測儀有多種形式,但顧名思義,它測量的是莖或果實的一個點,而不是包裹式測量。對于樹干或大莖,點式莖稈變化測量儀由幾根金屬桿組成:幾根鉆入莖中以保持穩(wěn)定,另一根緊貼莖稈。緊貼莖的桿與線性電壓位移傳感器(LVDT)相連,莖的膨脹和收縮被記錄為電壓的微小變化。然后,電壓的變化與莖的周長變化相關(guān)聯(lián)。第二種類型的點式莖稈變化測量儀更適合于小莖、葉柄和果實。這些稈變化測量儀也是根據(jù)LVDT測量原理工作的,但是它不是由幾根金屬桿組成,而是由一個支架,或稱支撐架組成,牢固地連接到植物上。