植物叶片光合速率及其气体交换参数的测定
半叶法测定光合速率的原理
半叶法测定光合速率的原理
半叶法是通过测量叶片气体交换实现光合速率的量化的方法，它可用于检测植物的光合作用，也可以用于比较优良和劣育品种的光合速率差异、分析植物对不同条件的光合响应情况等。
半叶法测定光合速率的原理是，将植物叶片放置于低氧气体环境中。
通过调节叶片和测量环境的温度、湿度、气压等梯度参数，以及添加过氧化氢气体和空气的各种比例混合物（如添加大量的CO2），使植物叶片从二氧化碳、水蒸气和过氧化氢的电对极、无机离子等环境进行光发光反应。
然后，研究人员将通过测量CO2吸收和水挥发这两个过程中植物叶片所发出的热量和气态水，以测量相关参数，从而反映植物叶片光合速率。
由于半叶法进行快速、精准测定，因此受到了广大植物科学家和科研人员的欢迎。
半叶法测定光合速率还能够提供植物对不同环境条件和营养的反应，从而促进人们对植物的认知深入，为植物的繁殖、保护、驯化等研究工作提供科学依据。
植物叶片光合的测量频率和时间
植物叶片光合的测量频率和时间说到植物的叶片光合作用，哎呀，这个话题看起来复杂，其实一点都不难理解。
你知道植物是怎么吃饭的吗？它们其实不是直接“吃”东西的，而是通过太阳、空气和水来“自制美食”。
光合作用，就是植物利用阳光，把空气中的二氧化碳和水，转化成氧气和糖分。
多神奇呀！它不仅对植物自己有好处，别忘了，我们的空气中多了氧气，生活也变得更美好了！不过，说到怎么测量植物叶片的光合效率，嘿嘿，这可有点“门道”。
不同的测量频率和时间，结果可是天差地别哦。
首先啊，测量的频率得看你研究什么植物了。
如果是像玉米这种大作物，天天都去测个几次，搞不好都能把自己弄得像个“植物侦探”一样。
可是如果是小小的盆栽，老是去打扰它，也许它会觉得自己好像住进了“植物医院”。
不过，频率越高，收集到的数据自然也会越多。
可是，如果频繁到让植物觉得自己被围观了，那可不太好。
其实你得摸索出一个平衡点，就像打游戏一样，过于频繁的操作可能让你乱了节奏，反而浪费时间。
再说说测量的时间，嘿嘿，这可是个大问题。
植物的“工作时间表”可不像我们人类一样规律。
你想，白天它们可是忙得不行，太阳一升起，叶片就开始拼命地进行光合作用了。
可是一到晚上，植物就开始休息了，根本不再开工。
所以，如果你想精确测量它们的光合效率，最好是白天进行。
至于白天的哪个时段呢？早晨刚刚太阳升起的时候，空气清新，温度适宜，植物的状态也好像最“精神”，就像我们早晨喝了一杯浓咖啡一样，整个人都精神焕发，植物也是差不多。
中午阳光最强，植物也在加班光合作用，不过，光照强度过大，反而让它们的效率变得不那么稳定，搞不好就会过度“劳累”。
这时候再测量，可能误差就大了。
至于下午，温度逐渐回落，植物又开始恢复平静，效率也稳步提高，但总是比不上早上的“黄金时段”。
说到这里，不禁让我想起以前做过一个小实验，就是拿一盆绿植放在窗台，想着每天去看它长什么样，结果一看，那个小家伙早晨生机勃勃，下午就萎靡不振了。
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；。
植物叶片光合速率的测定实验报告
植物叶片光合速率的测定实验报告摘要本实验旨在探究光合速率与光照强度、CO2浓度和温度的关系。
通过对不同光照强度、CO2浓度和温度下的植物叶片进行测量，研究了它们对光合速率的影响。
实验结果表明，光照强度、CO2浓度和温度是影响光合速率的三大因素，其中光照强度的影响最为显著。
引言光合作用是植物的重要代谢过程，叶绿体是其发生的主要场所。
光合速率是衡量光合作用效率的重要指标，也是评价植物生长状况和环境适应性的重要参数。
在不同的环境条件下，植物的光合速率会发生变化，因此探究光照强度、CO2浓度和温度对光合速率的影响，对于深入了解植物的生长和发育规律非常重要。
材料和方法实验材料：绿豆、淀粉碘液、酒精、液氮。
实验设备：光照强度计、温度计、二氧化碳计、恒温水浴器、叶绿素荧光测定仪、液体氮保温饮水机。
实验方法：1. 光照强度对光合速率的影响取一片绿豆叶片，将其放入恒温水浴器中，以25℃的恒温条件下进行测量。
使用光照强度计分别测量2500 lx、5000 lx、7500 lx、10000 lx、12500 lx下的光照强度。
在测量前，让叶片充分适应光照环境。
在每个光照强度下，测量10min，并记录每分钟的CO2浓度变化值。
将一片绿豆叶片放入恒温水浴器中，使用叶绿素荧光测定仪进行测量，分别将水浴器的温度设置为5℃、15℃、25℃、35℃、45℃。
在每个温度下，测量10min，并记录每分钟的光合速率变化值。
结果在25℃下，分别测量了2500 lx、5000 lx、7500 lx、10000 lx、12500 lx下的光合速率。
数据见表1。
光照强度（lx）光合速率（μmol/m²s）2500 2.805000 4.007500 5.1010000 6.2012500 6.90表2：CO2浓度和光合速率的关系在不同的温度下，测量了光合速率。
数据见表3。
讨论从实验结果可以看出，光照强度、CO2浓度和温度对光合速率有显著影响。
叶片光合作用测定方法
叶片光合作用测定方法叶片光合作用是植物体内最重要的生化过程之一，可以通过测定叶片光合速率来评估植物的健康状况和生长能力。
在过去几十年中，研究人员开发了多种方法来测量叶片的光合速率。
本文将介绍几种常用的叶片光合作用测定方法。
1.传统的气体交换测量方法：该方法通常使用光合速率仪来测量叶片的CO2吸收速率和O2释放速率。
叶片被放置在光合速率仪的量温室中，同时通过量温室中的小孔进行气体的进出。
测量中应控制光照强度、温度和湿度等环境参数，以保证测量结果的准确性。
这种方法可以直接测量到叶片的净光合速率，并可以通过改变环境条件来研究光合速率的调节机制。
2.光合速率测定方法：随着技术的发展，测量光合速率的方法也逐渐更新。
其中一个方法是使用叶片薄片测光法。
这种方法将叶片放置在光强和温度控制良好的测光仪中，通过测量叶片薄片上的光强度变化来计算光合速率。
另一个方法是使用叶绿素荧光测量仪。
这种方法通过测量叶片薄片上的叶绿素荧光强度和叶绿素荧光参数来估算光合速率。
3.激光扫描法：激光扫描法是一种非侵入性的测量方法，通过使用激光扫描仪来测量叶片表面的光反射率来评估叶片的光合作用速率。
这种方法可以在较短的时间内测量大面积的叶片，并可以用来研究叶片光合速率在空间上的变化。
4.叶盘法：叶盘法是一种常用的实地测量方法，通过将叶片放置在含水的叶盘上，然后测量叶片蒸腾速率和CO2启示速率来评估叶片的光合速率。
这种方法可以模拟叶片在自然条件下的光合作用，但需要注意控制叶盘上的温度和湿度等因素。
总之，针对叶片光合作用的测定方法有很多种，每种方法都有其优势和适用范围。
选择合适的测定方法需要考虑实验室条件、测量目的和研究对象等因素。
初中生物：植物叶片光合作用速率的测量
初中生物：植物叶片光合作用速率的测量
介绍
植物通过光合作用将阳光转化为化学能，并产生氧气。
叶片是植物进行光合作用的主要器官之一。
本文将介绍如何测量植物叶片的光合作用速率。
实验步骤
1. 准备材料
- 植物样本：选择健康的植物叶片作为样本。
- 紫外光：使用紫外光源来提供光照条件。
- 二氧化碳：通过注入二氧化碳来提供光合作用所需的碳源。
- 光合速率计：用于测量光合作用速率的仪器。
2. 实验设定
- 将植物叶片放置在光合速率计中。
- 设置适当的光照条件和温度。
3. 测量光合作用速率
- 开始记录光合作用速率前，先记录初始数值。
- 注入适量的二氧化碳，维持稳定的光照条件和温度。
- 定期记录光合作用速率的数值，直到值趋于稳定。
- 计算平均光合作用速率。
结论
通过本实验，我们可以测量植物叶片的光合作用速率。
这有助于我们了解植物对光照的反应和光合作用的效率。
这项实验也可以用于比较不同植物叶片的光合作用速率，从而研究植物的适应能力和亲和性。
植物叶片光合蒸腾速率气孔导度与呼吸速率的测定
1P ： 小 区 号 ， 用 户 输 入 ； 按
设置菜单3
1 P:01 R:01 FREE RECORDS nnn
“1”键可改变，输入范围01-89 R：记录号，如改变小区号， 记录号重新设置为01；
按“Y”键仪器进入预热状态， 屏幕显示:
FREE RECORDS 器剩余存储数量。
F
光 源
气 室
滤检
光测
整
片器
流
显 示 屏
放
大
2. 气路系统工作原理
IRGA只能进行CO2浓度和水蒸气浓度的测定， 不能直接测定植物叶片的光合参数。要测定光合参 数必须与同化室组成一定的气路系统。
常用的气路系统主要有：
（1）密闭式气路系统 （2）开放式气路系统
（1）密闭式气路系统
公式：Pn=△C/△t×V/S
SET PLC：选择叶室 1:BROAD：标准叶室 2:UNIVERSAL：通用型叶室
设置菜单1 设置菜单2
1 REC: M 2 INT: 0 FLO:300
1REC： 记 录 类 型 ；A 自 动 记 录 ; M手动记录。按“1”键在A和M间 转换。按“1”键选择M。 2INT：自动记录时间间隔；M记
nnn：存储
WARM UP DELAY TPS TEMP.= 40
完显成示预“热测后定(菜55单)，”C+:/参-nn比nC分O析2浓气度与，参单比位气pCpOm2;浓度差;
Q:光量子通量密度，单位μmol·m-2·s-1
C nnnn +/-nnn Q nnnn H:参比水蒸气压，单位毫巴(0.0~75.0)
低氧气体（2～3％O2，360ppmCO2） 与正常空气（21％O2，360ppmCO2） 6.控制温度下光合速率的测定
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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。
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。
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。
结果分析
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
气流法测定光合速率的基本原理
• 由异原子组成的气体分子都有红外吸收 （如CO、CO2、NH3、NO、NO2、H2O 等），每种气体都有特定的吸收光谱 （CO2的最大吸收峰位于λ＝4.25um处）， 在一定CO2浓度范围内，其红外吸收与其 浓度成线性关系。
参比室 进气
参比室IRGA (Ce) 排气
泵
流量计
叶室
叶室IRGA （Co）
Pn＝f (Ce-Co)/S
实验仪器
• Ciras-2便携式光合作用系统
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。
植物叶片光合速率及其气体交 换参数的测定
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重要方法。
根 据 光 合 作 用 的 公 式 ： CO2+H2O→CH2O+O2 ，测定植物的光合 速率有下列三类方法： （ 1 ） 测定干物质的积累，常用的方 法有半叶法、改良半叶法。 （2）测定O2的释放，常用的方法有氧 电极法。 （3） 测定CO2吸收的气流法，即利用 红外气体分析仪测定光合速率。
• 在这三种方法中，方法（1）过于粗糙，误差轻大而可 靠性差，且过于耗时，仅可用于验证性实验；方法（2） 通过测定液体中的含氧量的连续变化来测定光合速率， 可在液体中加入各种试剂来测定其对氧释放的影响， 并可用于研究藻类植物的光合速率，具有较高的灵敏 度，适应于实验室中使用；方法（3）通过直接测定活 体叶片的CO2交换，可以迅速准确地测出光合速率，近 年来便携式光合作用系统的出现，使之可以广泛地用 于田间和实验室。同时通过内置或外接计算机改变叶 室的光强、CO2浓度、湿度，还可以非常迅速方便地测 定植物的CO2补偿点、CO2饱和点、光补偿点、光饱和 点、植物的羧化效率、表观光合量子效率、蒸腾速率 等指标。在研究逆境生理、生态生理中得到了广泛地 利用。
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。