光合作用测定仪是一种用于测量植物光合作用速率及相关参数的专业仪器。它通过分析植物叶片在光合作用过程中的气体交换(主要是二氧化碳的吸收和氧气的释放),来计算一系列重要的光合指标。以下是光合作用测定仪可以计算的一些关键光合指标及其意义:
1、光合速率 (Pn):
光合速率是指单位时间内单位叶面积所吸收的二氧化碳量,通常以 μmol CO2 m^-2 s^-1 表示。这是评价植物光合作用能力的基本指标。
2、蒸腾速率 (Tr):
蒸腾速率是指单位时间内单位叶面积所释放的水蒸气量,通常以 mmol H2O m^-2 s^-1 表示。蒸腾速率反映了植物的水分利用效率。
3、气孔导度 (Gs):
气孔导度表示叶片气孔对气体的开放程度,通常以 mol m^-2 s^-1 表示。气孔导度的变化会影响CO2进入叶片的速度以及蒸腾速率。
4、细胞间CO2浓度 (Ci):
细胞间CO2浓度是指叶片内部空气中的CO2浓度,通常以 μmol mol^-1 或 ppm 表示。Ci值可以反映叶片内部CO2的供应状况。
5、大气CO2浓度 (Ca):
大气CO2浓度是指外界空气中CO2的浓度,也是影响光合作用的重要因素之一。
6、光补偿点 (LCP):
光补偿点是指光合速率等于呼吸速率时的zui低光照强度。低于这个光照强度,植物将开始消耗自身储存的能量。
7、光饱和点 (LSP):
光饱和点是指光合速率达到最大值时的光照强度。超过这个光照强度,光合速率不再增加。
8、量子效率 (QE):
量子效率是指光合作用过程中每吸收一个光子所能固定的CO2分子数,反映了光能转化为化学能的效率。
9、水分利用效率 (WUE):
水分利用效率是指单位水量通过蒸腾作用所固定的CO2量,通常以 μmol CO2 mmol^-1 H2O 表示。
10、内在水分利用效率 (iWUE):
内在水分利用效率是指单位CO2吸收所消耗的水量,不受外部环境条件影响,通常以 μmol CO2 mmol^-1 H2O 表示。
光合作用测定仪通过实时监测这些参数,不仅可以帮助科研人员和农业工作者了解植物的生理状态,还可以用于评估植物对环境变化(如光照强度、CO2浓度、温度等)的响应。此外,这些数据对于遗传改良、精准农业管理以及气候变化研究等方面也具有重要意义。