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MATLAB温室作物蒸腾作用建模与试验(4)

时间:2022-11-23 21:26来源:毕业论文
在完成仿真的基础上,通过对模型的理解,设计相关实验,通过实际测量值来与仿真结果进行对比验证。通过图表的方式直观对比各模型仿真结果。以此分

在完成仿真的基础上,通过对模型的理解,设计相关实验,通过实际测量值来与仿真结果进行对比验证。通过图表的方式直观对比各模型仿真结果。以此分析不同模型的特点,对此进行总结分析。

    本文第二章主要介绍蒸腾作用的概念、原理及机制等理论知识。对环境因子包括温度、辐射量和水汽压对蒸腾作用的影响;

    第三章是蒸腾作用三种模拟模型的建立、仿真以及结果分析;

第四章主要是温室试验的内容、结果分析和误差分析;

第二章蒸腾作用的机理

2。1蒸腾作用的机理

蒸腾作用(transpiration)是将水分从活的植物体表面(主要是叶片)以水蒸气的状态散发到环境中的生物作用过程。其与自由表面的水分蒸发大相径庭。自由表面的水分蒸发是相对简单的物理现象,指的是液态水吸热后,转化为气态的典型的物理过程。而蒸腾作用是典型的植物生理过程,受制因素复杂,协同关系繁多,不仅由外界环境条件影响,更离不开植物体本身的调节和控制。陆生植物吸收的水分,只有约1%用来作为植物体的构成部分,而且其中的很大一部分都是通过地面散失到大气中。蒸腾作用是植物失水的主要方式,其主要过程为:

土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气论文网

植物体蒸腾作用从方式角度主要可以分为三类:

1、皮孔蒸腾

木本植物从其枝条部位的劈空以及木栓组织的裂缝进行的蒸腾作用,称为皮孔蒸腾。一般来说,皮孔蒸腾所占植物蒸腾作用的比例非常的有限,大约仅占树冠蒸腾总量的0。1%。

2、角质层蒸腾

所谓角质层蒸腾,是指通过叶片和草本植物茎的角质层进行的蒸腾。一般在幼嫩的叶子部位所占蒸腾总量的比例相对较高,一般可占1/3到1/2。角质层蒸腾随着叶片的成熟,其所占比例即不断降低,在成熟叶片中,所占总蒸腾量的比例大概为5%到10%。角质层蒸腾量也受植物体生长条件的影响,长期生长在干旱条件下的植物体,其角质层蒸腾更低,占蒸腾总量不到5%。

3、气孔蒸腾

气孔蒸腾则为植物体通过气孔进行的蒸腾作用。是植物体进行蒸腾的最主要的方式。气孔(stomata)指的是植物体的叶、茎以及其他植物器官上皮上许多小的开孔之一,是植物表皮特有的结构。气孔通常生长在植物体的地上部分,大多存在于叶表皮上。其为植物进行体内外气体交换的重要通道。水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧气(O2)等都需要共用此通道。

在蒸腾作用的表示中通常用到三个指标,分别为:蒸腾速率、蒸腾效率以及蒸腾系数。蒸腾速率(transpiration)又称为蒸腾强度或者蒸腾率,是指植物体在单位时间的单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。常用的单位即:f/m2/h、mg/dm2/h。蒸腾效率(transpiration ratio)则是指当植物体每蒸腾1kg水时所形成的干物质的克数,常用的单位有:g/kg。而蒸腾系数(transpiration coefficient)又称需水量,其为蒸腾效率的倒数,指的是植物体每制造1g干物质所消耗的水分的质量。

2。2蒸腾作用的影响因子

蒸腾作用的影响因子从来源方面可分为两种,环境因素和植物体自身因素。植物体自身因素主要有:气孔频度、气孔大小、气孔下腔、气孔开度,这四个因素都与蒸腾作用为正相关,一般情况下此四个因素基本对外体现为植物生长的大小以及植物体的种类。

环境因素也会对植物体的蒸腾作用产生重要的影响,如:

MATLAB温室作物蒸腾作用建模与试验(4):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_102398.html
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