土壤液態水進入根系后，通過莖桿的輸導組織向上運送到達冠層，經由氣孔蒸騰轉化為氣態水擴散到大氣中。在根區和冠層之間的通路就是莖桿，直接準確估計植物水分運輸的方法就是莖桿液流，也稱莖流（sap flow）。通常，莖流速度指的是在植物冠層蒸騰拉力作用下，單位時間通過被測量莖桿橫截面的水的總量，其單位是gH2O/hr或者cm/hr。
莖流計是專門用于測量植物莖部的液流速度，從而了解植物的生長狀況，通過測量莖流的流量，可以判斷植物是否處于良好的生長狀態，以及是否存在缺水或過濕的情況，有利于研究樹木和大氣之間的水分交換規律，并以此為觀測手段，長期監測森林生態系統對環境變化的影響。
莖流計的原理是基于植物莖部的導水特性。當植物受到水分脅迫時，莖部的水分隨著時間的推移會向葉片傳輸，進而導致葉片含水量的變化。莖流計通過測量葉片含水量的變化，推算出莖部的流量。具體而言，莖流計利用了水分在植物體內不易擴散的原理，當莖部的水分傳輸到葉片后，葉片的水分含量會發生變化。通過測量葉片水分含量的變化，就能推測出莖部的流量。
用途：
1、進行不同物種、不同品種的差異比較
2、比較不同處理、不同栽培條件對植物的影響
3、研究植物光合、蒸騰、生長的限制因子
4、研究生長環境對植物的影響及植物對環境變化的反應
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