[实用新型]一种植物叶片吸收利用大气水汽量的测定装置

说明书

本实用新型公开了一种植物叶片吸收利用大气水汽量的测定装置，包括：密闭的玻璃控制室，所述玻璃控制室内设置有加湿器以及测定植物茎干部液流的包裹式植物茎流计；所述玻璃控制室外设置有水汽同位素分析仪，水汽同位素分析仪的气路与玻璃控制室相连通；所述加湿器、包裹式植物茎流计以及水汽同位素分析仪上均连接有电源。将大气水汽稳定同位素装置和植物茎流测定装置相结合，通过同时在线监测大气水汽氢氧稳定同位素值、大气水汽浓度和植物茎液流方向，确定植物叶片开始吸收大气水汽，然后通过大气水汽浓度和茎流量的变化等量化植物叶片吸收大气水汽的量，本装置结构简单，能够在户外实时进行测定，适用范围广泛，测定速度快，准确性高。

技术领域

本实用新型涉及植物大气水汽量的测定领域，尤其涉及一种植物叶片吸收利用大气水汽量的测定装置。

背景技术

传统理论认为植物通过根系从土壤中吸收水分，向上传输到茎、叶，以保证植物生长。然而，植物直接从大气中吸收水分的相关研究已有过两个世纪的不懈探索，实证了植物地上部分尤其是叶具有直接吸收利用大气水汽的能力，并逆向传输到根部和根际土壤，一些学者称之为“负蒸腾”。由于缺乏精密的仪器和定量的观测方法，许多研究者认为植物的叶片吸水的生理生态意义作用不大，随后一直未受到研究者的重视。植物(尤其荒漠植物)对非饱和大气水汽利用的相关研究未见报道，而正是荒漠植物的相关研究更具有生态水文学、生态学的科学价值。因此，急需设计一套野外测定荒漠植物叶片利用大气水汽的装置来开展植物大气水汽利用的生态水文过程、生理生态机制和水汽利用的定量评估研究。

对于植物叶片吸收水分的测定方法，主要包括：室内控制测量、利用稳定同位素技术和植物茎液流测定技术测定木质部内逆向液流来区分水分来源，即可测定植物叶片吸水现象、吸水速率及吸水量。

室内控制测量：将土壤含水量控制在田间持水量一个月，后期不再给土壤加水，当植物萎蔫时将接近土壤的一端密封，将植物叶片剪下称重并放入雾室放置一段时间，取出后把叶片表面的水吸干，再次将植物叶片称重。根据植物叶片两次称量来确定植物叶片的吸水量。室内控制测量法的实验装置简单，它对于早期研究植物叶片吸水的证实实验占有重要地位。但存在以下几个缺点：(1)只能进行定性描述，不能量化植物叶片的吸水状况。(2)多是在实验室内进行的控制试验，与野外自然条件下的状况相差甚大。

同位素示踪法：植物体内水分的同位素组成是各种来源水分同位素共同组合的结果，通过分析对比植物木质部水分与各种水源的同位素组成，利用二项或三项分隔线性混合模型，可以确定不同来源的水分对植物组织水分的相对贡献大小。应用同位素技术来精确测量植物叶片吸水量，使确定多少量的大气水对于植物来说是有效水以及研究叶片吸水吸收及运输途径成为可能。

植物茎液流测定法：一般植物通过根系从土壤中吸收水分，向上传输到茎、叶，以保证植物生长，植物茎液流是从下到上。在土壤极端干旱的条件下，荒漠植物叶片如果能够吸收利用大气水汽，植物茎液流方向会逆向呈从上到下。这是一种通过能否测定到荒漠植物茎部逆向液流(从上到下)来判断植物叶片是否具有吸水能力的一种方法。

实用新型内容

针对上述缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种植物叶片吸收利用大气水汽量的测定装置，从而实现对不同的植物进行大气水汽利用率的实时测定。

为达到以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种植物叶片吸收利用大气水汽量的测定装置，包括：密闭的玻璃控制室，所述玻璃控制室内设置有加湿器以及测定植物茎干部液流的包裹式植物茎流计；所述玻璃控制室外设置有水汽同位素分析仪，水汽同位素分析仪的气路与玻璃控制室相连通；所述加湿器、包裹式植物茎流计以及水汽同位素分析仪上均连接有电源。

所述玻璃控制室设置有五个透明面，形成玻璃罩，玻璃控制室的底面设置有防水层，玻璃罩与防水层形成一个密闭的控制室。

所述玻璃控制室上设置有数显温湿度自动记录仪。