植物茎流是指植株在蒸腾作用下体内产生的上升液流，它可以反映植物的生理状态信息。当茎秆内液流在一点被加热，则液流携带一部分的热量向上传输，一部分与水体发生热交换，还有一部分则以辐射的形式向周围发散，根据热传输与热平衡理论通过一定的数学计算即可求得茎秆的水流通量，即植物的蒸腾速率。所以利用植物茎流仪进行测定并计算，我们可以得出植物的蒸腾速率。
另外，根据植物茎流信息可评估植物的需水状态，为植物生长环境的调控、节水灌溉等提供依据。近年来，国内外在测量植株茎秆液流运动以确定作物蒸腾速率方面的研究进展迅速，植物蒸腾量的热学测定法大致可分为热脉冲法、热平衡法和热扩散法等3类。托普云农研发生产的植物茎流仪则采用热消散探针法测量树干瞬时径流密度，可以快速定量分析植物根部和茎秆导水率，为建立根茎水分传输模型和蒸腾模型等提供数据支撑。
同时，植物茎流仪也是植物生理学家和农学家进行根茎生长、植物与土壤水势以及土壤改良等方面研究的理想工具，它能够在不损伤植物组织的基础上，测量植物体内的液体流动，对于植物水分研究十分有利。
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