全面学习植物各个知识点，把握和了解水循环过程。通过完善本仿真课程，加强学生对植物生长发育的水分循环过程的了解。

沙生植物生长环境恶劣，分布广泛，测定其生理参数及水分管理实地试验操作非常困难，通过仿真学习，学生加深对荒漠化治理、植物水分循环的认识。另外，SPAC的水热循环和能量转化过程与模拟普遍面临时间段较长，仪器昂贵，学生互动差等问题。通过虚拟仿真试验让学生了解SPAC系统的复杂性，掌握根系生长过程、水分在茎秆中的传输过程、叶片光合作用过程中的基础参数测定和SPAC系统水分运输机制。

水分管理包括灌水量和灌水时间两方面内容。可以根据累积实际蒸发蒸腾量来计算植物需水量，同时根据植物水分状况或者土壤含水量确定水分管理时间。当土壤含水量低于一定程度时，植物光合速率会受到不同程度的抑制。

本实验包含以下主要知识点：根系的生长速率测定及土壤含水量的意义；茎流速率的测定及液流与植物需水量的关系，植物蒸发蒸腾量在SPAC中的重要意义；光合作用测定，了解光合作用与植物体水分状况的关系；利用测定的参数进行实际水分管理的方法。

主要依据记录仪器检查步骤、测量参数的选择及数据分析结果，以及学生分析优化的论证报告等内容。学生操作时的过程数据可被实时获取，主要依据记录仪器安装、测定参数分析等内容，给出学生操作和计算获得的必要的实验结果，要求掌握茎流计数据的计算过程和绘图，完成光响应曲线的拟合。