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【科普短文】植物有體溫嗎?該如何測定植物體溫呢?

 更新時(shí)間:2025-01-16 點(diǎn)擊量:191


可以很明確的說植物和人體一樣,也是有體溫的,植物體溫隨環(huán)境變化而變化。

對于植物體溫的研究,其研究始于20世紀(jì)60年代。我國植物體溫相關(guān)研究起步較晚,馬世駿(1981)應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)熱力學(xué)定律對植物能流問題進(jìn)行了說明;這一時(shí)期,科學(xué)家們開始關(guān)注植物與環(huán)境之間的能量交換過程,并逐步認(rèn)識(shí)到植物體溫是其生存和適應(yīng)環(huán)境的重要指標(biāo)。隨著研究的深入,植物體溫的形成過程、變化規(guī)律、調(diào)節(jié)機(jī)制以及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用逐漸得到了揭示。

體溫圖片1.png

如何測定植物體溫呢?


植物體溫的測定方法多樣,主要包括非接觸式和接觸式兩種。

非接觸式測定方法

1)紅外測溫儀:通過接收植物體表面(如葉片)發(fā)射出的紅外線,經(jīng)數(shù)據(jù)處理得到植物的體溫?cái)?shù)值。這種方法具有非接觸、快速、方便等優(yōu)點(diǎn),適用于大規(guī)模、快速的體溫測量。然而,其精度可能受到環(huán)境因素(如光照、風(fēng)速等)的影響。

2)紅外熱像儀:將植物葉片發(fā)出的紅外線信號(hào)轉(zhuǎn)變成圖像,從而直觀地看到植物葉片上溫度的分布情況。這種方法能夠提供更詳細(xì)的溫度分布信息,有助于研究植物在不同環(huán)境下的體溫變化。但其設(shè)備成本較高,且對操作人員的技能要求也較高。

 

非接觸式的優(yōu)點(diǎn):

l  非接觸式測量,不會(huì)對植物造成損傷。

l  測量速度快,適用于大規(guī)模、快速的體溫測量。

l  能夠直觀地看到植物葉片上溫度的分布情況。

非接觸式的缺點(diǎn):

l  精度可能受到環(huán)境因素(如光照、風(fēng)速等)的影響。

l  設(shè)備成本較高,操作相對復(fù)雜。

l  紅外測溫儀的測距較大程度上決定了測得的溫度值,且測得的溫度是植物葉溫還是植物群體空氣溫度是不確定的(趙春江,2002)

 

接觸式測定方法

接觸式測溫儀器主要有水銀溫度計(jì),半導(dǎo)體點(diǎn)溫計(jì)和熱電偶。水銀溫度計(jì)是一個(gè)傳統(tǒng)溫度測量儀,現(xiàn)在一般不再使用。目前較常使用的是熱電偶測溫技術(shù),比如Yaxin-0233熱電偶測溫儀等,通過熱電偶傳感器探測植物體溫度,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)后再顯示為具體溫度數(shù)值。這種方法具有較高的精度和穩(wěn)定性,適用于對植物體溫進(jìn)行精確測量。

熱電偶測溫儀:但需要注意的是,熱電偶需要與植物體表面直接接觸,可能會(huì)對植物造成一定的損傷或影響測量結(jié)果。

接觸式測定方法的優(yōu)點(diǎn):

精度和穩(wěn)定性較高,適用于對植物體溫進(jìn)行精確測量。

適用于各種環(huán)境條件下的測量。

接觸式測定方法的缺點(diǎn):

需要與植物體表面直接接觸,可能會(huì)對植物造成一定的損傷或影響測量結(jié)果。

測量速度相對較慢,不適用于大規(guī)模、快速的體溫測量。

在進(jìn)行葉片溫度測量時(shí),微小的熱電偶很難長時(shí)間固定在葉片表面保持不動(dòng),以實(shí)現(xiàn)長時(shí)間連續(xù)測定葉溫的變化情況;另外,直接與葉子接觸容易導(dǎo)致葉子環(huán)境條件的改變,從而影響測量精度。

綜上所述,植物體溫的測定方法各有優(yōu)劣,選擇何種方法取決于具體的研究目的和條件。在實(shí)際科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)中,接觸式測量儀仍然是解決問題相對精確的手段,可以通過設(shè)置多個(gè)重復(fù)將人為操作的誤差盡可能降低。

 

本文內(nèi)容參考:于明含,高廣磊,丁國棟,.植物體溫研究綜述[J].生態(tài)學(xué)雜志, 2015, 34(12):9.DOI:CNKI:SUN:STXZ.0.2015-12-036.

注:植物體溫研究綜述原文中的CB-0231升級(jí)為Yaxin-0233,均為北京雅欣理儀科技有限公司研發(fā)制造生產(chǎn)。


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