茎流计发展历史

　　德国植物生理学家Huber于1932年提出热脉冲法，利用热脉冲作为植株液流的示踪物，并运用于实际研究。Huber使用一根电阻线作为热脉冲源，通过安装在电阻线下方的单个热电偶感知热脉冲到达的时间，此即茎流计的雏形。但此法却很难清楚解释热电偶的温度升降变化。Huber等后来又采用了在热源上下不等距设置热电偶探头的方法，将热脉冲在液流传导系统中的运动和外界环境中的热干扰有效地区分开。然而，Huber测得的热脉冲传导速率却显著低于实际液流速率。

　　Marshall改进了Huber的茎流计设计，将加热元件和测温结点插入植物的木质部。他假定热脉冲在移动时，液流跟木质部之间不存在阻碍，热量可以在树液和边材之间自由交换。但依据Marshall的理论计算出的液流速率亦低于实际速率，需进行修正。

　　Swanson发现以往测算中热脉冲速率和实际液流量存在偏差的真正原因“因伤效应”，从而否定了Marshall关于茎内木质部同质性的假设。他认为在安装茎流计热敏探头时，探头周围损伤部位会产生愈伤组织，使得探头周围区域的热传导性能降低，导致热脉冲速率低于真实液流速率。如果计算中对这种损伤作用加以修正，将大大提高热脉冲技术的可应用性。

　　Granier又在热脉冲速率法的基础上作出改进，将利用脉冲滞后效应为原理的热脉冲液流检测仪改进为利用双热电偶检测热耗散为原理的热扩散液流探针测量装置12J。与热脉冲方法相比较，热扩散探针的一个突出特点是能够连续放热，实现连续或任意时间间隔液流速率的测定。热扩散法具有更高准确度，茎流计也越来越多的使用该原理。

　　针对热脉冲和热扩散方法插针损伤植物茎秆且干扰液流的缺点，William等提出了液流激光测量系统，利用二极管激光器取代加热金属丝，用红外温度计来取代热敏电阻，这样的改进避免植物茎干内部组织受到破坏，也能消除因茎流计位置变动所造成的误差，可惜因该系统造价高昂，目前应用并不广泛。