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在本研究中,我们利用介电常数改变型电容传感器原理来测量叶片电特性。并以不同树种作为研究对象,测量不同水分胁迫时间下叶片的电容值变化,寻求叶片含水量与电容值的关系,利用统计方法建立叶片水分含量与电容值之间的数学模型。为相应的电子仪器开发和修正提供可靠的理论和试验依据,为植物水分生理研究等提供基础数据。另外,我们还研究了能够判断树木水分亏缺程度的叶水势和电导率值,并探讨了水势与电容值之间的相关性关系。通过对毛白杨(Populus tomentosa Carr.)、加杨(Populus canadensis Moench.)和杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)电特性和生理特性的研究,确定了测量叶片电特性的测试条件和频率范围。以此为基础,研究了干旱胁迫对叶片电容特性的影响以及电容特性与生理特性的关系。取得的主要结论有:(1)叶片含水量随胁迫时间的延长呈现逐渐减小的趋势,且叶片含水量在单位时间内的减小量由大到小为:杜仲>加杨>毛白杨。因此可以推断它们的持水能力强弱顺序为:毛白杨>加杨>杜仲。(2)经过筛选,在1 KHz频率下测试三种树木的电容值为最佳,并在此频率下测量了毛白杨、加杨和杜仲的叶片电容值。结果表明,在1 KHz频率下电容值变化趋势明显,随水分胁迫时间的延长,电容值越小。(3)利用SPSS13.0软件对毛白杨、加杨、杜仲叶片生理电容值和含水量、水势进行相关分析,发现电容值与含水量呈显著正相关关系。同时电容值与水势亦呈正相关关系。据此可知,以上三种树木叶片的电容特性能很好的反映出其生理特性,进而间接地反映出植物的受旱情况。(4)在1 KHz频率下,毛白杨、加杨和杜仲叶片的含水量与电容值之间具有显著的相关性。本试验中对三种树木叶片的电容值与含水量两者进行回归分析,拟合建立两者间的数学模型为:Y=a—b X+c X2其中a、b、c范围分别为:87.055<a<1296.5;-3982.2<b<-304.33;281.11<c<3078.6试验研究了三种叶片含水量与电容值间的相关性并拟合建立了两者间的数学模型。此项工作未见文献报道,因此具有一定的理论和实际意义。