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每日的樹木莖稈半徑波動主要是由韌皮部活組織厚度的變化引起的。韌皮部厚度的變化與其水合狀態關系密切，晝間水分會從樹皮中向外蒸發，夜間水分會重新補充進去。晝間和夜間的水分循環使得樹木莖稈半徑在晝間會減小，夜間會增大。在幾周或幾月的時間后，莖稈半徑的每日波動情況會隨樹木生長變化韌皮部細胞層的增加會使樹木莖稈半徑產生不可逆的增加，在濕潤的生長期這種變化會更加明顯，另外一個較小的影響來自于木材內部的張力以及韌皮部細胞的生長和死亡。在冬季樹木中冰的形成會使樹木莖稈的半徑有明顯的減小。
樹木莖稈測量儀是可以測量植物生長的精密傳感器。具體來說，樹木莖稈測量儀被研究人員、種植者和林務人員用來測量莖、樹干、樹枝、根部或果實隨時間的增長。在其簡單的構成形式下，樹木莖稈測量儀可以是一個卷尺/尺子，纏繞在樹干或水果上。如果長期留在原地，被稱為手動莖稈測量儀，這種測量儀可以每天、每周或每月讀取，以記錄植物生長情況。更常見的是，莖稈測量儀是一種自動測量儀，與數據記錄器相連，具體構成是一種帶狀莖稈測量儀或點狀莖稈測量儀。樹木莖稈測量儀有時被稱為壓力傳感器或線性電壓位移（LVDT）傳感器。
帶狀樹木莖稈測量儀由一條不銹鋼帶/絲組成，緊緊纏繞在樹干的圓周上。該帶子與一個緊密纏繞的彈簧相連，彈簧的膨脹和收縮被檢測為電壓，并轉換測量為植物生長。由于準確安裝和維護帶狀莖稈測量儀較為困難，以及不銹鋼帶/絲的熱影響導致的測量誤差問題，相對誤差較大。
點式莖稈變化測儀有多種形式，但顧名思義，它測量的是莖或果實的一個點，而不是包裹式測量。對于樹干或大莖，點式莖稈變化測量儀由幾根金屬桿組成：幾根鉆入莖中以保持穩定，另一根緊貼莖稈。緊貼莖的桿與線性電壓位移傳感器（LVDT）相連，莖的膨脹和收縮被記錄為電壓的微小變化。然后，電壓的變化與莖的周長變化相關聯。第二種類型的點式莖稈變化測量儀更適合于小莖、葉柄和果實。這些稈變化測量儀也是根據LVDT測量原理工作的，但是它不是由幾根金屬桿組成，而是由一個支架，或稱支撐架組成，牢固地連接到植物上。
