开发和应用一种廉价的开源树仪,用于检测高空间和时间分辨率的树水潜力和辐射茎生长
Sean M Gleason1,2, Jared J Stewart1,3, Brendan Allen1,2
1Water Management and Systems Research Unit, USDA-ARS, Fort Collins, CO 80526, USA.
AoB PLANTS
|March 21, 2024
概括
本研究介绍了一种负担得起的,开源的树仪,用于连续,非破坏性的植物水潜在测量. 该设备提供高时间分辨率,有助于植物生理学研究.
科学领域:
- 植物生理学 植物生理学
- 环境科学 环境科学
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 精确,高分辨率的植物水潜力测量对于了解植物对环境压力的反应至关重要.
- 现有的方法往往缺乏所需的时间分辨率,或是昂贵且不连续的.
研究的目的:
- 开发和验证一个廉价的,开源的树仪,用于连续的,高分辨率的植物水潜在估计.
- 为了使植物水状况和辐射生长的非破坏性监测.
主要方法:
- 开发一个与计算机或数据记录器接口的开源接触式树仪.
- 校准和验证与舒兰德压力室测量和光学树仪相对应.
- 在草生双种 (Helianthus annuus),单种 (Zea mays) 和木种 (Rhus typhina) 上进行测试.
主要成果:
- 接触式树计提供分钟以下分辨率估计的水潜力,并测量辐射增长.
- 在接触式和光学式树枝仪之间观察到高相关性 (r=0.77-0.97).
- 两种树仪都显示出与树水电位测量 (伪R2=0.89-0.99) 的良好对齐,检测出微妙的水电位变化.
结论:
- 开发的开源树仪是高分辨率植物水潜力和生长监测的成本效益高的工具.
- 该设备适用于实验室和现场应用,有助于植物生态生理学研究.
- 为了可访问性,提供了完整的硬件设计和说明.
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