如何填補(bǔ)植物水勢壓力室的信息空白？
點(diǎn)擊次數(shù)：1162 發(fā)布時間：2022-11-03
植物水勢壓力室用于測量不同地區(qū)、不同作物、不同時期無整片葉或枝條的水勢；也用以高水勢植物的水勢測量，例如沙漠和干旱地區(qū)作物，也進(jìn)行日常水分關(guān)系測量和制訂灌溉表。通過該參數(shù)的獲取，可為農(nóng)情監(jiān)測提供作物水勢研究環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。
水勢直接控制葉、根和微生物的功能，水勢梯度驅(qū)動水在土壤-植物-大氣連續(xù)體中的流動。盡管大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能（例如水儲存、食物和纖維供應(yīng)、水和氣候調(diào)節(jié)）本質(zhì)上都與水勢存在聯(lián)系。
但目前對于土壤水勢實(shí)時實(shí)地的觀測較少，對于植物水勢的觀測通常是離散、稀疏的，且目前尚未整合成可公開訪問的水勢數(shù)據(jù)庫。
1、與土壤水勢相關(guān)的概念及其不確定性
在大多數(shù)非飽和土壤中，土壤水勢由基質(zhì)勢決定，在土壤干燥時基質(zhì)勢會變得更低，土壤中充水孔隙的有效半徑變得更小。這個過程形成土壤持水曲線的一般形狀（也稱“水分特征”或者“水分釋放”曲線），其將土壤水勢（Ψs）與土壤體積含水量（θ）聯(lián)系起來。
關(guān)鍵的是，即使θ相同，不同土壤類型之間土壤物理性質(zhì)的變化會導(dǎo)致Ψs產(chǎn)生一個數(shù)量級的差異。此外，持水曲線的參數(shù)也是應(yīng)用全球尺度陸地表面模型解釋碳循環(huán)通量變化不確定性的重要來源。
2、植物水勢：關(guān)鍵概念及爭議
植物細(xì)胞壁內(nèi)蒸發(fā)水分表面的有效半徑非常小，因而產(chǎn)生足夠大的拉力將土壤中的水分拉升到葉片。因此，葉片和土壤的水勢差是蒸騰作用的驅(qū)動力，其與植物進(jìn)行光合作用的碳吸收密切相關(guān)。
然而過去對于植物水勢壓力室的觀測一直局限于通過壓力室等手段進(jìn)行瞬時監(jiān)測，這種“事倍功半”的觀測手段并不能捕捉植物體內(nèi)的水動力過程，進(jìn)而限制了研究人員對植物水勢和土壤水勢如何耦合以及對根系水力功能的理解。
