植物光合-光響應(yīng)曲線原理

光照是植物發(fā)生光合反應(yīng)的必要條件，光合-光響應(yīng)曲線是一條描述植物光合速率隨光合有效輻射變化而產(chǎn)生變化的一條曲線，通過研究兩者關(guān)系，可以估算出最大凈光合速率、暗呼吸速率、光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)、量子效率等多個(gè)反映植物生理機(jī)能的生理指標(biāo)。

光合-光響應(yīng)曲線產(chǎn)生的前提是要經(jīng)過一段時(shí)間的光誘導(dǎo)，光誘導(dǎo)是指植物從黑暗或弱光條件下轉(zhuǎn)移至強(qiáng)光，光合速率會逐步增高，直到達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的高水平，即穩(wěn)態(tài)水平。此試驗(yàn)一般選擇在晴朗的天氣下進(jìn)行，以確保植物能夠接受足夠的光照，當(dāng)光合作用結(jié)束光誘導(dǎo)期達(dá)到穩(wěn)態(tài)之后，光合速率對光強(qiáng)變化的響應(yīng)會在同一條曲線上產(chǎn)生3個(gè)階段的變化。

首先，弱光照射時(shí)，光合速率隨光強(qiáng)的增高而急劇升高。兩者為線性關(guān)系，斜率為光合碳同化的量子效率；其次，稍強(qiáng)光線下，光合速率隨光照強(qiáng)度的 增加會升高，呈曲線關(guān)系。這時(shí)，光合作用會受光強(qiáng)和植物自身的雙重限制；最后階段是植物在強(qiáng)光下，光合作用隨光照強(qiáng)度的增高而上升的幅度不明顯或不再升高，呈直線關(guān)系，幾乎與橫軸平行，這個(gè)階段的光對光照強(qiáng)度來說是飽和的，光量的，這時(shí)的光合速率為光飽和的光合速率。

越來越多的學(xué)科領(lǐng)域?qū)χ参锕夂仙砩鷳B(tài)的研究越來越熱，FS-3080H 光合作用測定儀是一款國產(chǎn)的新研發(fā)的測量光響應(yīng)曲線測量的儀器，可以測定氣體CO₂濃度、空氣溫濕度，葉片溫度，光合有效輻射(光量子通量密度)，氣體流量、大氣壓力等要素，并計(jì)算出植物的光合(呼吸)速率、蒸騰速率、氣孔水汽導(dǎo)度，總的水汽導(dǎo)度、氣孔阻抗、細(xì)胞間CO₂濃度，水分利用、VPD、光合作用曲線等光合作用指標(biāo)。