植物叶片光合速率的测定

植物叶片光合速率的测定

红外线气体分析仪（IRGA）能够进行CO2和H2O浓度的测定(测定原理见实验指导)，但要测定光合速率必须与适当的气路系统相结合。气路系统主要有：开放式气路系统与密闭式气路系统。

开放式气路系统的原理：

开放式气路系统是以气泵为动力，空气流经同化室后排出，由于叶片光合气体中的CO2被部分吸收，用IRGA测量进入同化室和流出同化室的空气中CO2浓度差，并按下式计算出光合速率：

Pn=F×△C/S

式中：Pn-光合速率；F-气体流量；△C-同化室进气口与出气口CO2浓度差；S-叶片面积。

在开放式系统中，气体流量是影响光合速率的重要因素，必须精确控制。流量的调节依据是测定过程中的CO2浓度差，CO2浓度差以控制在5～25ppm的浓度范围内较好。气体流量须根据被测叶片面积的大小及叶片的光合速率高低适当调节。叶片面积大、光合作用强的，流速应适当大些，反之则应小些。

开放式气路的优点：

1.可对光合速率作长时间动态监测，例如，固定一片叶片，可以进行此叶片光合作用的日变化测定。

2.开放式气路系统恒态测定，它所反应的是在某种条件下，特别是某一CO2浓度下CO2交换速率达到平衡时的光合速率，排出了气孔对环境条件变化反应的滞后现象带来的干扰。

3.容易进行环境条件（CO2浓度、光强度、温度、空气湿度）的控制，方便地进行环境条件控制下光合速率的测定以及响应曲线的测定。

4.叶室小，结构简单，操作方便。

5.通过配气可以精确测定光呼吸速率。用N2、O2和CO2配制低氧气体（2～3％O2，360ppm CO2），与正常空气（21％O2，360ppmCO2），测定不同气体下的光合速率之差即为光呼吸。

开放式气路的缺点：

1.不能进行群体光合速率的测定；较大的气流难以实现控制和精确测量。

2.不能测定土壤呼吸。

统操作方法

(1).连接叶室，气路R、A与主机上的接口（R、A）对应连接。

(2).打开主机电源时显示的第一个菜单是主菜单：

1 REC测定与记录

2 校正

3 数据输出

4 清除内存

5 时钟校正

6 诊断

↓按1

选择叶室：1 标准叶室 2 通用型叶室

↓按2

1REC 记录类型 A：用内部时钟设置时间进行自动记录；M：按Record 键进行手动记录，按1键可以在A和M之间转换。2INT 每次记录的时间间隔。FLO 叶室气体的流量。

↓Y ↑N

1: LIGHT 设置SUN为自然光，LAMP为人工光源。

2: LEAF AREA 输入夹入叶室内的实际叶面积,以cm2为单位

↓Y ↑N

1P 是小区号,用户输入，用于识别不同处理的测定记录。R 是记录号，如果改变小区号，记录号重新设置为01。

FREE RECORDS nnn存储器能够存储测定结果的数量。

↓Y (进入测定菜单状态)

C为参比CO2浓度；+/-nnn 为分析气与参比气CO2浓度差值；Q 为量子通量密度；H 为参比水蒸气压；+/-nn.n 为分析气与参比气水蒸气压之间的差值；T 为叶室温度。

↓X ↑（X转换键）

E 蒸腾速率(mmol·m-2·s-1)；G 气孔导度(mmol·m-2·s-1)；

T 叶片温度；A 净光合速率(μmol·m-2·s-1)，正值为净光合速率，负值为呼吸速率大于光合速率。CI 细胞间隙CO2浓度。

在测定状态下按1/2/3返回到设置菜单；1用于改变记录方式；2用于改变光源或叶面积；3用于改变小区号。修改完毕，返回测定状态，按“Y”键。

(3).选择待测叶片夹入同化室，给以适当的光照，观察△CO2值变化，待△CO2值稳定后(40秒左右)按X（转换键）观察记录结果，或按[0/R]，存储测定结果。一个叶片的测定结束，进行另一叶片的测定。

测定结束，按N键返回到主菜单，关机。