植物光合作用是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為有機物質(zhì)(如葡萄糖)的過程,同時釋放氧氣。此過程主要包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段,對自然界維持大氣的碳-氧平衡具有重要意義。
光反應(yīng)主要發(fā)生葉綠體的類囊體膜上,捕獲太陽光并將其轉(zhuǎn)化傳遞為基礎(chǔ)的光能利用,釋放氧氣和傳遞電子,此過程反應(yīng)迅速,光子轉(zhuǎn)化成電子實現(xiàn)太陽能的初級利用。此階段需要用到便攜式光合儀進行測量,光合儀采用氣體交換原理,主要利用紅外氣體分析器測量經(jīng)過葉片前后的CO2和H2O的變化差值,分析葉片和環(huán)境發(fā)生的氣體交換,用消耗的CO2量來表示植物的光合作用能力。涉及參數(shù)包括:光合速率、蒸騰速率、水分有效利用率、氣孔阻力、胞間二氧化碳濃度等等。
FS-3080H和FG-809兩個型號的儀器均是植物光合作用測定過程中常用到的儀器,通過測量參比室與樣品室的CO2差值、空氣溫濕度,葉片溫濕度,光照強度以及同化CO2量、葉片面積等要素來計算葉片光合速率,單位μmol·m-2·s-1、呼吸速率測量,單位μmol·m-2·s-1、細胞間CO2濃度(Ci),單位μmol·mol-1、葉片蒸騰速率,單位molH2O·m-2·s-1、氣孔水汽導(dǎo)度,單位molH2O·m-2·s-1、氣孔總導(dǎo)度,單位molH2O·m-2·s-1、氣孔總阻力,單位s·m-1、水分利用率、蒸騰比、氣孔限制值(Ls)等。
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