植物光合速率的测定.
光合速率测定的几种方法
光合速率测定的几种方法光合速率是指植物通过光合作用所固定的二氧化碳量，它可以用于评估植物对光的利用效率以及其生物质生产的能力。
测定光合速率是研究植物生理生态学和农业生产的重要手段之一、以下是几种常用的光合速率测定方法。
一、传统气体混合法传统气体混合法是一种较为常用的光合速率测定方法。
通过测定固定在葉片表面的气体浓度变化来推算光合速率的。
测定的原理是将一定浓度的CO2与空气以一定比例混合，然后将混合气在特定压力下冲入封闭的光合室内，再通过一定时间的光合作用后，取样测定光合室内的气体组成，计算出被吸收的CO2量，进而计算出光合速率。
二、氧电极法氧电极法是一种常用的间接测定光合速率的方法。
氧电极法是利用氧电极测定叶绿素蒸腾产生的氧气来推算光合速率的。
测定的原理是将叶片置于氧电极下，测定放氧荧光的强度随时间的变化。
光合速率可以通过氧电极的输出信号来推算。
三、原位测定法原位测定法是一种利用挂在植物叶片上的CO2和H2O气体测定光合速率的方法。
此方法通过将CO2和H2O气体源直接与光合叶盘表面相接触，测得的CO2和H2O浓度变化来推算光合速率。
在该方法中，CO2和H2O的浓度是测定光合速率的关键，因此需要精准的测量设备。
四、地上蒸散法地上蒸散法是一种通过测定叶片或整个植物的蒸散量来间接推算光合速率的方法。
测定的原理是根据光合产生的O2和CO2的摩尔比例，将蒸散量转化为光合速率。
这种方法测定简便，但需要注意与植物蒸腾速率的关系以及测量误差的产生。
五、传导法传导法是一种通过测量阳光照射下植物干重的增加来间接推算光合速率的方法。
测定的原理是劈片的叶片从植物中剪下，然后用适当的方法阻止其呼吸和光合作用，使叶片处于可见光的照射下，一定时间后，再测定其干重的增加。
通过干重的增加来推算光合速率。
光合速率的测定方法有很多种，每种方法都有其优点和限制。
因此，在选择使用哪种方法时，需要考虑到具体的实验条件和研究目的，并进行合理的评估。
光合速率的测定方法归纳总结
光合速率的测定方法归纳总结
一、什么是光合速率
光合速率是植物在光照下将水和二氧化碳分别转化为有机物（氧化还原反应）的速率，植物光合作用是植物吸收光能然后将水和二氧化碳转化成有机物的过程。
因此，光合速率也代表了植物能够利用光能的能力，用来衡量植物不同光照条件下的能量吸收能力。
二、光合速率的测定方法
1.采用环境光照条件下的流量计和气体分析仪
（1）流量计：作用是监测植物叶片周围流动的气体，进行植物空气周围气体的流量和流速测定；
（2）气体分析仪：作用是检测植物叶片周围的气体流动组成，可以检测二氧化碳含量。
2.采用光合速率表、日光灯和日光表
（1）光合速率表：可以随时采集植物叶片的光合速率；
（2）日光灯：可以模拟环境光照条件；
（3）日光表：可以检测植物叶片所处的环境光照度。
3.采用热量流计
热量流计可以检测植物叶片周围的热量流，用来表征植物的光合反应对环境的响应。
4.采用叶绿素荧光仪
叶绿素荧光仪可以测量植物叶片的叶绿素荧光强度，用来检测植物叶
片的光合能力。
五、其他测试方法
（1）超声波测试：利用超声波技术对植物叶片的胞壁结构进行检查，可以检测植物叶片的光合能力；。
光合速率测定方法
光合速率测定方法光合速率是指单位时间内光合作用下光合产物的产生速率，通常以单位面积叶片上单位时间内释放的氧气量或者CO2的固定量来表示。
光合速率的测定可以帮助我们了解植物对光合作用的适应能力、养分供给和环境条件等因素的影响。
下面我们将介绍光合速率的测定方法。
一、固定法固定法是一种通过测定单位时间内光合作用消耗或释放的气体量来确定光合速率的方法。
最常用的是测定CO2的固定量，也可以通过测定释放的氧气量来确定光合速率。
1. CO2的固定量测定使用一种密闭式的测量系统，将植物样品放入进去，并通过吸收剂吸收CO2。
在一定时间内，计算吸收剂中CO2的增减量，然后将其乘以适当的修正系数，即可得到单位时间内CO2的固定量，从而确定光合速率。
2. 氧气释放量测定将植物样品放入密闭式的系统，然后通过收集释放的氧气来计算光合速率。
通过测定系统中氧气的增减量，再乘以适当的修正系数，即可得到单位时间内释放的氧气量，从而确定光合速率。
固定法的优点是操作简单，对不同植物类型和环境因素的适应性较好。
但在实验过程中需要防止气体泄漏和系统中环境条件的变化，确保结果的准确性。
二、放射性同位素示踪法放射性同位素示踪法是通过向植物样品中添加放射性同位素来追踪光合作用中发生的化学反应，从而测定光合速率。
最常用的是使用14C标记CO2或3H标记水分子来进行示踪。
1. 14C标记CO2法将14C标记的CO2与植物样品进行光合作用反应，然后通过测定样品中14C 的放射性衰变速率来确定光合速率。
2. 3H标记水分子法将3H标记的水分子与植物样品进行光合作用反应，然后通过测定样品中3H的放射性衰变速率来确定光合速率。
放射性同位素示踪法的优点是灵敏度高，可以测定微生物和其他低产量活动的生物。
但也存在安全风险，需要严格控制放射性物质的使用和处理。
三、氧电极法氧电极法是通过使用氧电极来测定光合作用中释放的氧气量来确定光合速率。
将植物样品放入测量系统中，通过电极测量释放的氧气量来确定光合速率。
植物的光合速率测定
植物的光合速率测定植物的光合速率是指植物在光照下，通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气以及生成食物的速度。
测定植物光合速率时，常用的方法是改良半叶法。
改良半叶法是在原有半叶法基础上进行改进的，其原理是通过将植物的一片叶子分为两部分，用针尖轻轻穿透其中一部分，然后将另一部分完整的遮盖住，使其没有受到光照，从而可以消除非光合作用的呼吸作用对实验结果的影响。
具体步骤如下：1.选择树叶：选择新鲜翠绿的树叶，尽量避免叶片老化或损伤。
常用的叶片有绿萼梅、豆科植物等。
2.准备仪器：需准备一个瓶子或瓶盖，以及一根大头针或头部较细的小针，一只阴影杯或黑碗等，还需要一台光合作用仪。
3.在叶片上扎孔：在树叶中央的皮层上，用大头针轻轻扎出一个直径约1mm的孔，注意不要损坏细胞结构。
4.分离叶片：将叶片分成两半，取其中一半，将其覆盖在瓶盖上。
另一半放在阴影杯内，使其不受光照。
5.准备相同的瓶子：两个瓶子相同，先加入净水，在测定前，将其中一瓶空气抽成氧气。
6.进行实验：将瓶子放入光合作用仪中，打开光合作用仪，调节其参数，使其处于适宜的光照条件下。
在被光照射的那个叶片中，记录下单位时间内产生的氧气体积，如一分钟内产生的氧气体积为V。
7.换瓶子：将两个瓶子交替放入光合作用仪中，测量另一半叶片的氧气生成量。
8.计算光合速率：通过对两个叶片的氧气体积进行计算，得出两个叶片的光合速率。
将两个速率相加，即可得到整个叶片的光合速率。
改良半叶法相较于传统半叶法，可以消除非光合作用呼吸作用对实验结果的影响，从而更加准确地测定植物的光合速率。
在进行实验时，需要注意保持光合作用仪的恒定性，以及严格控制参数使其处于合适的光照条件下，从而得到更加准确的实验结果。
浅谈测定光合速率的常用方法
浅谈测定光合速率的常用方法
测定光合速率是研究光合作用的重要手段，可以帮助我们了解植物对光合效率的影响以及调控机制。
下面将介绍几种常用的测定光合速率的方法。
一、氧气电极法
氧气电极法是测定光合速率最常用的方法之一。
它通过测量在光照条件下，光合产氧过程中所释放的氧气来得出光合速率。
实验步骤如下：首先将一个含有光合作用物质（如菠菜叶片）的盛有一定体积的溶液放置在氧气电极下，然后在光照条件下记录一定时间内溶液中氧气浓度的变化，通过计算得到单位时间内溶液所释放的氧气量，从而得到光合速率。
二、溴酸法
溴酸法是另一种测定光合速率的常用方法。
它是通过观察溴水的颜色变化来反映光合速率的大小。
实验步骤如下：首先将一片植物叶片放置在盛有溴水的容器中，然后将容器置于光照条件下。
溴水中的溴酸逐渐被光合作用所消耗，当溴水颜色由橙黄色转变为无色时，可以得出光合速率的大小。
三、CO2吸收法
CO2吸收法是利用光合作用过程中植物对CO2吸收的特性来测定光合速率的一种方法。
实验步骤如下：在一个密闭的容器中放置一片叶片，然后将该容器连接到一个CO2含量确定的溶液上。
在光照条件下，叶片会光合作用吸收CO2，导致溶液中CO2浓度下降。
通过测量单位时间内CO2浓度下降的大小，来得到光合速率。
四、光合色素吸收法
实验步骤如下：将一片植物叶片置于一个溶液中。
然后，使用特定波长的光源照射叶片，测量透过叶片的光强度。
根据光的强度减弱程度，可以得出光合速率的大小。
浅谈测定光合速率的常用方法
浅谈测定光合速率的常用方法光合作用是植物生长和生存的关键过程之一。
测定光合速率是研究光合作用过程的重要方法之一。
目前常用的方法包括放射性同位素法、溶解氧法、色谱法、压力计法和气体分析法等。
放射性同位素法是测定光合速率的传统方法。
该方法利用放射性碳14CO₂标记叶片，将标记的叶片暴露于光线下，利用同位素计数方法测定标记的CO₂的取代速率，从而得出光合速率。
这种方法简单易行且精确度高，但需要使用放射性同位素，存在较高的安全风险和技术要求，且需要消耗大量的精细化学品。
溶解氧法是另一种测定光合速率的方法，主要用于测定水生植物。
该方法利用光合作用使溶解在水中的氧气含量发生变化，从而得出光合速率。
该方法简单易行，不需要昂贵的仪器和试剂，但只适用于水生植物。
色谱法是通过色谱分离技术测定CO₂和O₂的含量变化来计算光合速率的方法。
该方法具有高精度、高灵敏度和高分辨率的特点，可以同时测定多种气体和化合物，适用于多种类型的植物。
但该方法需要高精度的色谱仪和耗费大量的时间和劳动。
压力计法是基于气体扩散原理测定光合速率的方法。
在封闭系统中，利用CO₂的扩散速度和压力变化，计算光合速率。
该方法操作简单，适用于大量样品的测量，并且不需要明确的时间限制。
但该方法需要初始压力的精确测定和恒温环境的维持。
气体分析法是常用的测定光合速率的方法之一，基于光合速率导致氧气含量下降和二氧化碳含量上升的原理。
该方法精确度高、数据处理简单，并且对环境条件的变化具有快速响应性。
但该方法需要无水三氧化铁或无水碱性氧化剂等昂贵的试剂，同时需要精准的气体分析仪器以及稳定的实验室条件。
总之，不同的测量方法适用于不同类型的植物和实验条件，需要根据实际需求选择适当的方法进行测定。
随着科技的不断进步和发展，新的测量方法也不断涌现。
可以预计，在未来使用更便捷、更先进的方法来测定光合速率，将推动光合作用的深入研究和应用。
植物光合速率的测定
实习二植物光合速率的测定一、实验目的掌握改良半叶法测定叶片净光合速率、总光合速率的原理和方法。
二、原理叶片中脉两侧的对称部位 , 其生长发育基本一致 , 功能接近。
如果让一侧的叶片照光 , 另一侧不照光 , 一定时间后 , 照光的半叶与未照光的半叶在相对部位的单位面积干重之差值 , 就是该时间内照光半叶光合作用所生成的干物质量。
在进行光合作用时 , 同时会有部分光合产物输出 , 所以有必要阻止光合产物的运出。
由于光合产物是靠韧皮部运输 , 而水分等是靠木质部运输的 , 因此如果破坏其韧皮部运输 , 但仍使叶片有足够的水分供应 , 就可以较准确地用干重法测定叶片的光合强度。
三、用品与材料打孔器、分析天平、称量皿、烘箱、脱脂棉、锡纸、毛巾、 5% 三氯乙酸、90 ℃以上的开水、剪刀、纸牌。
四、方法与步骤（一）选择测定样品在田间选定有代表性的叶片若干 , 用小纸牌编号。
选择时应注意叶片着生的部位、受光条件、叶片发青是否对称等。
( 二 ) 叶子基部处理棉花等双子叶植物的叶片 , 可用 5% 三氯乙酸涂于叶柄周围 ; 小麦、水稻等单子叶植物 , 可用在 90℃以上开水浸过的棉花夹烫叶片下部的一大段叶鞘 20s 。
如玉米等叶片中脉较粗壮 , 开水烫不彻底的 , 可用毛笔蘸烧至 110～120 ℃的石蜡烫其叶基部。
为使烫伤后的叶片不致下垂 , 可用锡纸或塑料包围之 , 使叶片保持原来着生的角度。
（三）剪取样品叶子基部处理完毕后 , 即可剪取样品 , 一般按编号次序分别剪下叶片的一半 ( 不要伤及主脉 ), 包在湿润毛巾里 , 贮于暗处 , 也可用黑纸包住半边叶片 , 待测定前再剪下。
过4～5小时，再按原来次序依次剪下照光另半边叶，也按编号包在湿润的毛巾中。
（四）称重比较用打孔器在两组同号的半叶的对称部位打若干圆片( 有叶面积仪的 , 也可直接测出两半叶的叶面积 ), 分别放人两个称量皿中 , 在 110 ℃下杀青 15min, 再置于 70 ℃烘箱至恒重 , 冷却后用分析天平称重。
实验二 植物光合速率的测定
实验二植物光合速率的测定一、实验目的1.了解植物光合作用的测定方法。
2.掌握红外线CO2气体分析仪法测定植物光合速率的原理和方法。
3.掌握CB-1102便携式光合作用测定仪的操作使用方法。
二、实验原理光合速率是植物生理性状的一个重要指标，也是估测植株光合生产能力的主要依据之一。
光合速率可根据植物对CO2的吸收量，O2的释放量或干物质(有机物质)的积累量来进行测定，因此产生了三种主要用于测定植物叶片光合速率的方法：（1）测定干物质变化量—改良半叶法；（2）测定氧气的释放速率—氧电极法；（3）测定二氧化碳的吸收速率—红外线CO2气体分析仪法。
红外线气体分析仪法是通过检测植物在光合作用过程中CO2的变化量来测定植物叶片的光合速率。
由于不同气体分子都有特定的吸收光谱，CO2对红外线由4个吸收带，其中只有4.26μm的吸收带不与水的吸收带重叠，因此在红外线仪上设有仅让4.26μm红外光通过的滤光片，当该波长的红外光经过含有CO2的气体时，由于CO2对红外线的吸收而是其能量降低，能量降低的多少与CO2的浓度有关，因此可以通过红外线 CO2气体分析仪检测植物叶片在光合作用过程中的变化量来测得植物叶片的光合速率。
用红外线气体分析仪测定植物叶片的光合速率有两种气路系统,一种是密闭式气路系统，一种是开放式气路系统。
密闭式气路系统是将被测植物叶片密闭在同化室中，整个气路系统在测定过程中不与外界发生气体交换,同化室内的CO2浓度随着光合作用的进行而逐渐降低,经过红外线CO2气体分析仪检测出同化室内CO2的下降速率,根据同化室中叶片的面积和同化室体积计算出光合速率。
但密闭式气路系统不能对光合速率做长时间的连续监测，只能在一定的CO2浓度范围内间断地测定。
开放式气路系统采用双气室红外仪，使未经过同化室的气体作为参比气进入一个气室，使从同化室出来的气体作为样本气进入另一个气室，测量出参比气和样本气的CO2浓度差，根据其CO2差、同化室中叶片面积和气体流量计算光合速率。
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几种可更换的叶室
Ciras-2 便携式光合作用系统背面
系统侧面安装的CO2调节器
气路设计原理简易图
参比室IRGA（Ce）
气体出口
泵 叶室 叶室IRGA (Co)
Pn=(Ce-Co)×f /A
测量参数
• 可测量叶室、参比室的CO2、H2O浓度、 温度、湿度、气压、光合速率、蒸腾速 率、气孔导度、叶肉细胞间隙CO2浓度等 数十个指标。 • 可由此测得植物的光合速率、蒸腾速率、 呼吸速率、CO2补偿点、饱和点、光补偿 点、饱和点、羧化效率、表观光合量子 效率等多种参数
7． 点击Record选择记录数据的方式。一般性测 量选择“Key Press Recording”通过点击按键 记录，输入文件名以储存数据。 8． 夹入叶片，在电脑屏幕上的数据稳定后，在 叶室参数稳定后按“Start”进入记录状态，每 按一次“Single”记录一次测定结果，按顺序 测定实验叶片的光合速率。 9． 测量完备，按“STOP”停止测定，仪器自动 保存结果。 10． 退出Ciras系统 11． 关闭主机电源，关闭掌上电脑。取下叶室 手柄、主机充电电池。
系统主要组成
• 叶室：可调节光强（0~2000umol photons m-2S-1); 调节温度（±10℃）；调节叶面积 • 主机：
– 气路 – 吸收管 – IRGA：4个，分别测定参比室与叶室的CO2与H2O的 浓度，范围0~9999ppm – CO2调节器：可提供稳定的CO2，范围0~2000ppm – 电池
mmol H2O m-2S-1 ppm
Cond
Cr
mmol H2Om-2S-1
ppm
注意事项
1. 在田间测定时，供给叶室的空气须取自 2 米以 上的空中，并离开人群5米以外，以防止CO2浓 度的波动。而在室内测定时，空气须来自室外， 或最好利用压缩气体钢瓶提供 CO2 ，利用 CO2 控制器控制CO2浓度。 2 ．在测定植物的光合速率前须对植物进行光适 应，使其气孔处于开放状态。 3 ．实验后须松开叶室，使叶室密封垫恢复正常 状态。
气流法
• 设备：红外气体分析仪———IRGA （infra red gas analyzer） • 原理：任何具非对称性的气体分子，都 有红外吸收，如CO2、H2O、NO2、SO2 等，在一定浓度内，其红外吸收与其浓 度成线性关系，由此可根据其红外吸收 量测出其浓度。
CIRAS－2
便携式光合作用系统
4. 键入用户名进入Ciras登陆。 5. 进入操作界面，系统约需5分钟的时间进行预 热，同时系统自动进行IRGA调零并对参比室 和叶室的IRGA进行差分平衡。 6. 点击Setting菜单，进行系统设置：点击Cuvette Environment设定叶室参数，如果进行一般性测 定，在实验前须先将仪器背部的 CO2 吸收管换 成空白管，然后在Cuvette Environment中将CO2 浓度键入“ 0” ，使用大气中的 CO2 ， PAR 中也 键入“0”，利用太阳光强度，Temperature中选 择“Track ambient”，不对系统进行温度控制。 如果想利用 CO2 控制器或卤灯光源，则在 CO2 浓度和 PAR 中键入所需要的数值。点击 OK 接 受设定。
实验材料
• 玉米或其它植物，将玉米种子充分吸涨 后播种于细砂中，出苗后浇以Hoagland 培养液，长至5叶期时可用于做实验。
实验步骤：
1． 在实验前一天主机电池充电、掌上电脑充电，如 果利用卤灯光源须检查蓄电池，为蓄电池充电。同时 检查CO2吸附剂（Ca(OH)2）、吸水剂（CaCl2），如果 CO2吸附剂和吸水剂有近二分之一变色，须按说明进行 更换。 2． 在实验时将主机与叶室手柄连接，如需CO2调节器 则安装CO2调节器，如需卤灯光源或LED光源，则安装 光源（卤灯光源须连接光源蓄电池）。 3． 打开光合仪主机电源 打开掌上电脑，双击Ciras-RCS，进入Ciras控制功能。
植物光合速率的测定
目的意义
• 光合作用是植物体内最为重要的同化过 程，光合速率的测量是研究植物的光合 性能、诊断植物光合机构的运转、研究 环境因素对光合作用的影响的程式：
H2O+CO2 CH2O+O2 测定方法可分为三大类
1. 测定干重的增加（半叶法、改良半叶法） 2. 测定氧的释放（叶园片氧电极法） 3. 测定CO2的吸收（气流法）
结果输出：
• 测定的结果储存于掌上电脑中，可以通 过Active Sync通讯软件将掌上电脑连到 台式机中，将结果输出到台式机中，用 Excel软件对结果进行分析，并可打印出 来。
常用参数的单位
Pn
Tr Ci
净光合速率
蒸腾速率 叶肉细胞间隙 CO2浓度 气孔导度 参比室CO2浓度
μmol CO2 m-2S-1