稳定生长的细长植物单根对水分吸收的数学模型研究

根系对于植物生长来说是至关重要的器官.根系的一个主要的功能就是从土壤中吸收水分和营养物质.在植物生理学基础上,根据植物内部的水分输运通道的细微脉管束的结构特征,从物理学与流体力学的基本原理出发,分析了具有细长单根的植物个体在定常生长的情形下对于土壤中水分进行摄取与输运的全过程,并在此基础上建立了一个简化的、连接土壤-植物个体的根-茎-叶各器官-大气系统的水分传输的整体数学-物理模型.继而以一个最简单的虚拟植物个体为例,采用数值与解析两种方法,相互映照,在各个不同的参数值情形下对该数学-物理模型进行了求解.结果表明,所得理论结果在定性上和实际经验十分相符.提出的简化的数学模型可作为以后关于本课题的进一步的数学模型研究的基础。