光合作用光响应曲线拟合方法
史上最全的光合作用速率的因素曲线归类！
史上最全的光合作用速率的因素曲线归类！生物姐说shengwu「保持初心」在试题中，只要考察光合作用知识就一定离不了光合作用曲线分析问题，答题中包括时间点的考察、光补偿点、光饱和点、光合速率、净光合作用等等，那么，这些考点怎么记忆？生物姐给大家总结了哦，看完这篇文章，你一定有收获！影响光合作用速率的因素曲线归类因素曲线图对光合作用的影响在生产上的应用光照光照时间光照时间越长，产生的光合产物越多。
C3植物在夏季的一天中：6—10时的光照不断增强，光合强度不断增强；12时左右气温高，蒸腾作用很强，部分气孔关闭，CO2供应减少，光合强度减弱；14—17时的光照减弱，所以光合强度不断减弱。
1夏季中午农作物避免低温水浇灌；2光照过强的中午对农作物进行遮阴处理。
光照强度光补偿点：指在一定光强范围内，光合过程中吸收的CO2呼吸过程中放出的CO2等量的光照强度。
光饱和点：指当达延长光合作用时间：通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间可光照光照光照强度光照强度与CO2吸收释放速率的关系到某一光强时，光合速率就不再增加时的光强。
无光照时植物只能进行呼吸作用，有光照时，随光照增强光合强度增强，但当达到光饱点后不再增强，此时限制光合强度的因素是温度或CO2浓度。
提高粮食产量。
光照强度与阳生、阴生植物对CO2吸收释放量的关系一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。
光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。
所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量；而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量阳生植物（如水稻、小麦）种植在阳光充足的地方，阴植物（如胡椒）种植在荫蔽的地方。
光照光照强度光照强度光照强度与不同温度、不同CO2浓度对光合作用强度的影响P点以前随光照强度的增加，光合强度增大，其限制因素是光强，但达到饱点Q以后不再增加，其限制因素是温度或CO2浓度。
光合指标测定
油茶光合特性研究进展俞新妥等测定了普通油茶和小果油茶的光合速率，研究表明: 6:00-18:00，两种植物都能测出表观光合作用，其日进程为双峰曲线，最高峰出现在9: 00-10: 00，次高峰出现在17: 00 左右。
梁根桃等通过测定普通油茶的光合作用日进程发现: 普通油茶光合作用日进程为单峰曲线，最高峰出现在10:00左右，随后光合速率逐渐降低，直至傍晚。
骆琴娅等研究了高州油茶的光合日变化，指出其光合日变呈双峰曲线，第1次高峰( 即最高峰) 出现在10: 00，第2次高峰出现在16: 00左右，15: 00 最低。
出现上述油茶光合作用日变化现象可能和油茶栽培区的立地条件有关，即立地条件好，其光合日变化为双峰曲线；立地条件差，其光合日变化仅呈单峰曲线。
还与测定时的气候条件有关，如一般夏季和晴天易呈现双峰。
邹天才等研究了贵州山茶属5种野生植物的光合生理特性，发现5种野生植物的光合速率、光饱和点等光合生理特性存在明显差异，并认为这5 种植物均为C3 植物。
黄义松等对幼龄期生长旺盛的3个油茶无性品系长林4号、长林166 号和长林53 号光合作用进行测定和分析发现:长林4 号在幼龄期光合特性上具有比较优良的种质优势。
这与长林4 号长势较旺，枝叶茂密，而长林166 号长势中等，长林53 号长势较弱有关注意上述的高峰出现在10点左右不同叶位叶片的净光合速率日变化趋势一致，但还具有时间和季节的差别。
王瑞等研究油茶优良无性系光合特性的影响因子中报道，9:00-11:00上部叶片的净光合速率值大于下部叶片，而14:00-16:00下部叶片的净光合速率值大于上部叶片，这与光照强度有密切的关系。
梁根桃等认为油茶在年生长周期中，不同叶龄叶片存在着功能转换过程，由4月中下旬低于2年生叶到7月初超过2 年生叶; 2 年生叶片叶绿素含量和光合速率高而稳定，是常年功能叶; 3 年生叶的叶绿素含量和光合速率逐渐降低。
许多研究已经表明，油茶CO2饱和点较低，CO2补偿点较高，光抑制现象明显，光合效率不强，且不同品种之间，由于遗传因子的作用，光合潜能差异很大。
光响应曲线和co2响应曲线
光响应曲线和co2响应曲线
光响应曲线和CO2响应曲线是用来描述某种生物体对光照和二氧化碳浓度变化的反应程度的曲线。
1. 光响应曲线（Photosynthetic Response Curve）：光响应曲线是指在不同光照强度下，生物体光合作用速率与光照强度之间的关系曲线。
它通常以光合速率（或净光合速率）为纵轴，光照强度为横轴，通过实验测定可以得到。
光响应曲线呈现出一定的特征，例如在低光强下，光合速率随着光照增加而迅速上升，但随后逐渐趋于饱和，在高光强下增长趋势较缓慢。
光响应曲线的形态与不同生物体的光合机制有关，能够反映其对光照变化的适应性和光合效率。
2. CO2响应曲线（CO2 Response Curve）：CO2响应曲线是指在不同二氧化碳浓度条件下，生物体光合作用速率与二氧化碳浓度之间的关系曲线。
它通常以光合速率（或净光合速率）为纵轴，二氧化碳浓度为横轴，通过实验测定可以得到。
CO2响应曲线显示了生物体对二氧化碳浓度变化的敏感程度。
一般来说，在低CO2浓度下，光合速率会随着二氧化碳浓度的增加而增加，但达到一定浓度后逐渐趋于饱和，进一步增加二氧化碳浓度对光合速率的提高效果有限。
这两个曲线在研究生物体的生理生态特性、光合作用机制以及环境因素对生物体的影响等方面具有重要意义。
它们可以帮助科学家更好地理解生物体对光照和二氧化碳浓度变化的响应规律，从而为农业、生态学和环境保护等领域的研究提供参考依据。
光响应、CO2响应方法
光响应和CO2响应曲线方法
1、打开仪器开关→Y→叶室拧紧
2、2X3 LED ml
3、左边两个药品罐都拧至完全SCRUB
4、CO2R CO2S uml 在±5之间，H2OR、H2O在±o.5之间（数值降不下来，match一下）
5、建立一次实验文件夹、→F1（open file）→Y→Edit（编辑）→ADD REMARK（标记每个处理）
6、测光响应和CO2响应之前，要诱导至少10分钟，待到Photo值稳定
主界面→2→f3（设置CO2浓度，一般为400）→f4（叶室温度25℃）→f5（PAR设置为1000）注：按Enter进入设置
7、光响应
主界面→5→F1（AoDo）→Light Curve2（光曲线）→Y→Enter→进行设置光强梯度
8、CO2响应（诱导10min，测定50min；一个处理1h）
主界面→诱导结束→5→F1（AUTO PROG）→A-Ci Curves→Y→START
注：1、Match步骤→主界面→按Match→MATCH IRGAs→exit
2、测曲线，换一个处理（植株）之前都要Match一下，稳定几分钟，photo值正常为止（即最大光合速率）
3、诱导结束，第一个（光/co2为0）浓度测定时photo不理想，可以Match一下。
4、查看测得数值曲线；①CO2响应曲线：主界面→f2（VIEW FILE）→f1（Import GrafDef）→A Ci Curve→enter
5、缓冲瓶→均在Bypass
小钢瓶→CO2管SCRUB
干燥Bypass。
不同类型寄主悬铃木主要光响应曲线指标变化研究
试验结果表明，类型 I 和类型 II 的最大净光合速率（Pnmax）、光补偿点（LCP）、光饱和点（LSP）和最大表观量子效率 （AQY）与对照树种相比水平较低，这种现象不利于光合产物 的积累。寄主树种之间相比较，3 个季节（春、夏、秋）Ⅰ的光补 偿点都较低，说明Ⅰ是用弱光能力要高于类型 II；除了秋季 类型 II 的光饱和点高于类型 I 外，其它都较低，说明总体来 讲类型 I 的对于强光的忍受能力要高于类型 II。
季节 春
光补偿点 μmol/(m2·s-1)
光饱和点 μmol/(m2·s-1)
最大净光合 速率
μmol/(m2·s-1)
最大表观 量子效率
回归方程
拟合程度 （R2）
9.89
1000
5.95
0.0335 y=0.034x 0.9539
-0.3735
夏
11.93
700
7.16
0.0293 y=0.0293x 0.9644
的光响应曲线变化规律。
1 材料与方法
以合肥市望江西路同一道边上的悬铃木为供试材料。以
8 年树龄的 2 种类型悬铃木各 1 株设定作为 1 组 （2 株紧
邻），共设 5 组 10 株。
试验仪器为美国 LI-COR 公司生产的 LI-6400 便携式光
合作用测定系统。结果通过 Excel 进行整理数据，并采用 DPS
表 3 类型 CK 光响应曲线光合作用指标及回归方程
季节
光补偿点 μmol/(m2·s-1)
光饱和点 μmol/(m2·s-1)
最大净光合
速率 μmol/(m2·s-1)
最大表观 量子效率
回归方程
拟合程度 （R2）
干热河谷主要植被恢复树种干季光合光响应生理参数
) 种 科 学 界 定 低 光 强 范 围 的 方 法，以 期 为 光 合 光 响 应曲线特征参数的准确求解奠定理论与实践基础， 并为干热河谷生境下植物适应性研究提供参考。
)! 材料与方法
!" !# 试验地概况 试验区位于云贵高原云南省境内金沙江中段的
元谋县。元 谋 县 地 处 云 南 省 北 部，位 于 ).)2 0-3— ).-2..3 4，-02,.3—-/2..35 之 间，海拔约 ) ).. 6， 属典型的干热河谷 气 候 特 征，雨 季 约 0 个 月（ /—). 月），降水 集 中，但 连 续 降 雨 日 数 较 少，昼 夜 温 差 不 大，空气闷热；干 季 /—1 个 月（ )) 月 至 翌 年 0 月 ）， 主要为 "，,，0 月，年 降 水 量 /)"7 * 66，其 中 /—). 月 份 降 雨 占 全 年 降 水 量 的 *-8 ，年 蒸 发 量 " +,17 + 66，年均空气相对 湿 度 0"8 。试 验 区 土 壤 以 燥 红 土 为 主 ，干 旱 瘠 薄 ，水 肥 条 件 极 差 。 自 然 植 被 以草丛为主，杂以 灌 木，稀 少 乔 木，称 为 半 自 然 稀 树 草原或稀树灌草丛。 !" $# 试验材料
! 第"期
段 爱 国 等 ：干 热 河 各 主 要 植 被 恢 复 树 种 干 季 光 合 光 响 应 生 理 参 数
/*
型 系 统 的 核 心 组 分 ，光 响 应 曲 线 特 征 参 数 的 确 定 ，对 了 解 光 反 应 过 程 的 效 率 非 常 重 要（ #$%&’( !" #$%， )*+,）。通过光响应曲 线 可 计 算 弱 光 条 件 下 植 物 叶 片的光合作用表观 量 子 效 率，有 助 于 确 定 光 合 机 构 是否正常运 转（ 陈 根 云 等，-../ ），而 饱 和 光 合 强 度 可了解植物一定环境条件下的潜在光合作用能力。 光响应曲线的拟合一直是国内外学者关注的焦点， 一些机理模型与经验模型被研制并用于光合光响应 曲线特征参数的求 解，而 众 多 研 究 实 例 表 明 这 些 光 响应模型均具有各自不同不足之处。如通过直角或 非直角双曲线模型途径所给出的光饱和点远小于实 测值（ 刘宇 峰 等，-..0；步 秀 芹 等，-..1 ），如 何 科 学 准确地求算光合光响应曲线特征参数是值得不断深 入探究的问题。
叶绿素荧光-原理
• Photosynthetica，1999, Vol. 37, No. 3
P700 measurement
The redox state of P700 provides similar information on Photosystem I as chlorophyll fluorescence on Photosystem II using a special Saturation Pulse method
占吸收光能的3%左右。
• 光合作用过程的各个步骤密叶绿素
荧光几乎可以探测所有光合作用过程的变化 • 叶绿素荧光是光合作用的有效探针（ Papageorgiou & Govindjee, 2004 ）
叶绿素荧光仪
1983年，WALZ公司首席科学家，德国乌兹堡大学的 Schreiber教授制造出了世界上第一台调制式荧光仪—— PAM-101。 获得首届国际光合作用协会（ISPR）创新奖！ 连续激发式荧光仪
P=Pm••PAR/sqrt(Pm2+(•PAR)2)
Smith, PNAS, 1936, 22: 504-511
拟合参数的意义
P：光合速率，即相对电子传递速率rETR Pm: 最大光合速率，即最大相对电子传递速率rETRmax ：初始斜率，反映了光能的利用效率 ：光抑制参数 Ik=Pm/ ：半饱和光强，反映了样品对强光的耐受能力
P700+ formation is measured via an absorbance decrease (transmittance increase) at 810-840 nm
eH2O P680 PS II
ePQ pool
eP700+ PS I
野生天全凤仙叶片光合特性探析.
野生天全凤仙叶片光合特性探析 袁欣1 , 余明艳1 , 高素萍 2* (1. 四川农业大学林学院, 四川雅安625014; 2. 四川农业大学林学院, 四川温江641000
摘要 [目地]揭示野生天全凤仙光合作用的基本生理生态学特征和规律, 分析其生长的适宜生态条件, 为其园林应用提供理论指导。[方法]采用L i -6400便携式光合仪测定野生天全凤仙叶片的有关光合参数, 研究了光合作用日变化的特征、影响因子与光合特性之间
的关系, 以及光补偿点与光饱和点。[结果]野生天全凤仙光合速率日变化呈单峰型, 最大光合速率为10. 99 mo l/(m2
s 。光合速率 与气孔导度之间呈正相关, 与胞间CO 2浓度呈负相关。叶片光补偿点为13 mo l/(m 2 s, 光饱和点为500 mo l/(m2
s, 表观量子效率为0. 0549。[结论]野生天全凤仙的光合特性表明其为典型的耐阴植物。关键词 天全凤仙; 光合特性; 光合参数中图分类号 S681. 1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010 25-13586-02Preli m i nary Research on t he Photos ynthetic Characteristics of the G arden Balsa m Leaf YUAN Xi n et al (Co llege of Forestry , Sichuan Agr i cult ura lUniversit y , Y aan , Sichuan 625014 Abstract [Obj ecti ve]The theory gu i dance f o r the app li cati on of horticulture i n l andscape was prov i ded t hrough the expl orati on of the basic photosynt heti c characteri stics o f garden ba l sam(Impatiens tie nc huanensis Y. L. Chen i nA cta Phytotax . S i n and ana l ysi s of its suitable ecolog i ca l conditi on . [Met hod]The relevant p hotos ynt heti c para meters o f the plantwasm easuredw ith port abl e Photosynthesi s Syste m (L i 6400. The character of the da il y vari ati on of photosynthesi s , its relations h i p w it h affecti ng fact or , t he li ght co mpensati on poi nt and light saturati on po i nt were researched . [R es ults]The results s ho w ed t hat t he curve of net pho t osynthetic rate of t he plant had one peak i n one sunny day and t he
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光合作用光响应曲线拟合方法
点击Photosynthesis Work Bench ，选择AQ Curve 序主界面。
将PAR 和Pn 值输入左边的数据框中，点击
Results 菜单下的Fit Curve ，程序计算出AQE Amax 和Light Saturation 等参数值，并作出原始数据的散
点图和拟合曲线。
Photosynthesis Work Bench 程序
我们在此用来进行数据拟合的是非直角双曲线模型，另外还有其他的模型可供选择。
请参考: 张弥,吴家兵,关德新等.长白山阔叶红松林主要树种光合作用的光响应曲线.应用生态学报，2006，17（9）：1575-1578. 王秀伟.兴安落叶松人工林碳循环关键过程的研究.东北林业大学硕士论文，2006.。