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通过什么方法测量光合作用速率

光合作用

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2019-06-06

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    以单位时间、单位光合机构(干重、面积或叶绿素)固定的CO2或释放的O2或积累的干物质的数量(例如µmol CO2/m2·s叫)来表示。 从表面上看,光合速率不是一个效率指标。
  但是,实际上它是一个重要的光合效率指标。它是光合作用不受光能供应限制即光饱和条件下表明光合效率高低的重要指标。  在其他条件都相同的情况下,高光合速率总是导致高产量、高光能利用率。
  因此,人们常常把高光合速率说成高光合效率。 人们往往是在使光合作用饱和的相同光强下比较不同植物种或同种作物不同品种的光合速率。光饱和条件下的光合速率有时被称为光合能力,或光合潜力,也就是各种环境条件都适合光合作用进行(至少没有任何明显的环境胁迫)时的光合速率。
    由于普通空气中的CO2浓度很低,CO2供应不足常常是光合作用的重要限制因素,所以只有光和CO2都饱和条件下的光合速率才是严格意义上的光合能力。 不同光合速率单位之间的数量关系,可以通过简单的换算得到。
  例如: (1)1 µmol CO2·m-2·s-1=44 µg CO2×1/100 dm-2×3 600 h-1 光合速率 =0。  044×36 mg CO2·dm-2·h-1 =1。
  584 mg CO2·dm-2·h-1 最后一个单位是20世纪70年代以前常用的光合速率单位。那时,人们习惯于称光合速率为光合强度。 (2)如果叶片的光合产物完全是碳水化合物(CnH2nOn),那么, 1 µmol CO2·m-2·s-1=1。
    584 mg CO2·dm-2·h-1 =1。584×30/44 mg干重·dm-2·h-1 =1。08 mg干重·dm-2·h-1 这是通过测量叶片干重变化测定光合速率时常用的单位。
   (3)如果叶片的叶绿素含量以300 mg·m-2(多数为300~500 mg·m-2)计,那么, 1 µmol CO2·m-2·s-1=1 µmol CO2×1/300(mg Chl)-1×3 600 h-1 =12 µmol CO2·(mg Chl)-1·h-1 =12 µmol CO2·(mg Chl)-1·h-1(前提是每同化1分子CO2便释放1分子O2), 这是用液相氧电极测定以CO2为底物的离体细胞、原生质体或完整叶绿体的光合放氧速率时常用的单位。
     现在的绝大多数文献报告的光合速率都是以单位叶面积表示的。因此,用单位叶面积表示的光合速率和有关参数,例如叶片的叶绿素、光合产物等含量和酶活性等,不仅便于不同文献资料之间的相互比较,而且也便于综合分析各个参数之间的相互关系,包括它们变化的因果关系和数量关系。
  以单位叶鲜重表示各种有关参数是最不可取的做法,因为用这种单位表示的各种参数很容易受叶片含水量变化的影响,特别是在涉及不同水分处理的情况下,不确定性和不可比性就更大。  以单位叶干重表示光合及一些有关的指标也有问题,虽然不受叶片含水量变化的影响了,但是却受不同处理之间或一天中不同时刻之间光合产物积累数量不同的影响。
  

2019-06-06

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