光合特征参数计算
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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。
光合作用速率计算公式光合作用是植物生长发育的基本过程之一,也是生态系统中能量流转的重要环节。
光合作用的速率是指单位时间内单位面积叶片光合产物的生产量,通常用单位面积叶片净光合速率(PN)来表示。
PN的计算公式为:PN = (Pmax - Pd) × I / (I + Ik)其中,Pmax是最大净光合速率,即在光强充足的情况下,叶片净光合速率达到最高值;Pd是叶片的暗呼吸速率,即在没有光照的情况下,叶片呼吸释放的二氧化碳量;I是叶片光合有效辐射强度,即光合作用所需要的有效光能量;Ik是半饱和点光强,即在光强达到一定值后,叶片净光合速率不再随光强增加而增加的最小光强。
PN的单位通常是μmol/m2/s,即每平方米叶片每秒钟产生的净光合量。
PN的大小受到多种因素的影响,例如光照强度、温度、湿度、二氧化碳浓度等。
在相同的光照强度下,PN随温度的升高而增加,但温度超过一定范围后,PN会逐渐降低。
湿度对PN的影响较小,但过高或过低的湿度都会影响光合作用的进行。
二氧化碳浓度对PN的影响也很大,当二氧化碳浓度升高时,PN也随之增加。
PN的测定通常使用光合作用测量仪或生理生态学实验方法。
光合作用测量仪可以测定叶片的净光合速率、呼吸速率、蒸腾速率等生理指标,从而评价植物的光合作用效率和适应性。
生理生态学实验方法则通过改变环境因素,如光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等,来研究这些因素对PN的影响规律,进一步深入了解植物生理生态特性。
PN是评价植物光合作用效率和适应性的重要指标,其计算公式为PN = (Pmax - Pd) × I / (I + Ik),受到多种因素的影响,测定方法有光合作用测量仪和生理生态学实验方法等。
对PN的研究有助于深入了解植物的生态适应特性,为生态系统的研究和保护提供科学依据。
实验1:基本光合参数的测定(Pn、Gs、Ci、E等)
获得的参数: Pn(净光合速率)、E(蒸腾速率)、Gs(气孔导度)、Ci(细胞间隙CO2浓度)。
实验准备:
选择晴朗的天气,测定时间以上午8:30-11:30最佳。
实验前一天将仪器充满电,检查仪器的吸收管,调试好仪器。
实验当天将要测定的植物材料提前半小时放到光下进行充分光适应。
实验步骤:
1 开机前接好所有电信号插口,光源,开机预热,仪器预热结束后进行自动调零和差分平衡,然后进入测定界面。
(具体操作见CIRAS-2使用说明书)。
2 参数设定
右图中最下方A,V,Q,C,H,T设定如下,点击修改即可:
A:2.5 (圆形叶室)或1.7 (水稻形叶室) V:200 一般不需要更改
C:如果是使用大气则设为0,使用钢瓶设定为380
H:70-95,根据测定当日的湿度情况适当选择,一般设定为90
Q:对于阳生植物设定为1000或1200,阴生植物设定为600或800
T:点击T,需要控温时选择“Enter Value”输入温度值。
不需控温的时候选择“None”
3 点击“Recording”→“Bgain”在弹出的对话框中选择“Key Press”→“Ok”,在弹出的对话框中输入保存的文件名和保存路径。
4设定结束后,用叶室夹上光下适应好的叶片,等屏幕上的线稳定(数值稳定)后点击“Singal”记录数据,或者将光合速率(Pn),气孔导度(Gs),蒸腾速率(E),细胞间隙CO2浓度(Ci)的值记录在本子上。
5 记入完毕后,更换另一片光适应好的叶片重复步骤4的过程
6 实验结束后,点击“File”→“Exit”退出软件界面,关机。
光合作用速率计算公式光合作用是植物通过光能转化为化学能的过程,是植物生命活动的基础。
其速率的计算公式可通过测量氧气释放率、二氧化碳吸收率或光合产物生成率等方法来得到。
1.氧气释放率法(光合产物法):光合作用过程中,植物通过释放氧气来产生化学能。
根据氧气产生的速率可以推算光合作用的速率。
计算公式如下:速率=4*V/m*n其中,V为氧气体积的变化量(mL),m为测定植物的质量(g),n 为测量的时间(h)。
这个方法相对简便,但结果受到多种因素的影响,如光强、气温、植物类型等。
2.二氧化碳吸收率法:光合作用过程中,植物通过吸收二氧化碳来产生有机物质,通过测量植物吸收二氧化碳的速率来计算光合作用速率。
计算公式如下:速率=V/m*n其中,V为二氧化碳浓度降低的体积变化量(mL),m为测定植物的质量(g),n为测量的时间(h)。
这个方法相对较为精确,可以用于测定不同光照强度下的光合作用速率。
3.光合产物生成率法:光合作用过程中,植物通过合成葡萄糖等有机物质来储存化学能,通过测量产物生成率来计算光合作用速率。
计算公式如下:速率=C/t其中,C为产物的浓度变化量(mol / L),t为测量的时间(s)。
需要注意的是,该方法需要对光合产物进行实时监测,测量的时间间隔较短,适用于实验室的研究。
除了上述的计算公式,光合作用的速率还可以通过计算光合光能利用率来得到。
光合光能利用率=光合作用速率/光能的入射速率其中,光能的入射速率可以通过测量入射光的光强来计算。
总的来说,光合作用速率的计算公式可以根据所采用的测量方法的不同而有所差异。
需要根据实验条件和研究目的选择合适的方法进行测量,并进行相应的数据处理和分析。
光合速率相关计算公式在咱们学习生物学的过程中,光合速率可是一个相当重要的概念。
这光合速率呀,就像是植物进行光合作用的“速度表”,能让我们清楚地了解植物是怎么把阳光、二氧化碳和水变成有机物和氧气的。
要搞清楚光合速率,那肯定得先知道有哪些相关的计算公式。
咱们先来瞅瞅净光合速率。
净光合速率,简单说就是植物真正积累有机物的速度。
它的计算公式是:净光合速率 = 真正光合速率 - 呼吸速率。
比如说,有一株植物,在有光照的情况下,它吸收了 10 摩尔的二氧化碳,这就是它的净光合速率。
但你可别以为这 10 摩尔就是它全部的“本事”了,因为在没有光的时候,它自己还会消耗有机物,进行呼吸作用呢。
假设它在黑暗中每小时消耗 2 摩尔的二氧化碳,那它真正的光合速率就得是 12 摩尔每小时。
真正光合速率的计算也有招儿。
如果我们能测量出单位时间内植物产生的氧气量,或者是合成的有机物量,那就能算出真正光合速率啦。
我记得有一次在实验室里观察植物的光合作用。
那是一个阳光明媚的上午,我们把一株小小的绿色植物放在一个透明的装置里,然后通过各种仪器来测量它周围气体的变化。
当时大家都特别紧张,眼睛紧紧盯着那些数字的跳动,心里都盼着能得出准确的数据。
还有个和光合速率有关的,叫表观光合速率。
这个表观光合速率呀,是通过测量植物在光照条件下释放氧气或者吸收二氧化碳的量来计算的。
光合速率的计算,其实就像是解一道有趣的谜题。
我们要通过各种线索,比如气体的变化量、有机物的生成量等等,来找出植物光合作用的“秘密”。
在实际的应用中,比如在农业生产里,了解光合速率的计算公式那可太有用啦。
农民伯伯们可以根据这些知识,来调整种植的密度、光照的时间和强度,让农作物能更好地进行光合作用,从而提高产量。
总之,光合速率的相关计算公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们多琢磨琢磨,多联系实际,就能把它们搞明白,还能运用到生活中去,帮助我们更好地理解植物的世界,甚至为农业发展出一份力呢!。
光合特征参数计算光合特征参数是用来描述植物光合作用效率和光合特性的一些特征指标。
这些参数可以用来评估植物的光合能力,帮助我们了解植物对光能的利用效率以及适应光环境的能力。
下面将详细介绍几个常用的光合特征参数的计算方法。
1. 净光合速率(net photosynthetic rate, Pn)净光合速率是指植物在一定时间内单位叶面积上净吸收的CO2的量。
它是一个反映植物光合效率的重要指标。
净光合速率的计算方法较为简单,可以通过测量单位时间内CO2浓度的变化以及植物叶片面积来计算。
具体计算方法如下:Pn=(Ci–Co)×A×0.0021其中,Pn为净光合速率,Ci为空气中CO2浓度,Co为植物叶片内CO2浓度,A为叶面积,0.0021为单位体积CO2的摩尔体积。
2. 光饱和点(light saturation point, LSP)光饱和点是指植物光合速率达到最大值所需要的光强。
光饱和点是一个重要的参数,可以帮助评估植物对光的利用能力。
常用的测定方法是根据Pn与光强的变化关系绘制曲线,找出光强使Pn基本不再增加的点即为光饱和点。
光补偿点是指植物光合速率与呼吸速率相等时的光强。
光补偿点可以反映植物光合作用的启动能力。
常用的测定方法是根据Pn与光强的变化关系绘制曲线,找出光强使Pn与呼吸速率相等的点即为光补偿点。
4. 最大净光合速率(maximum net photosynthetic rate, Pmax)最大净光合速率是指植物在最适光强下单位叶面积上的最大光合速率。
它是一个重要的参数,可以用来评估植物的光合能力。
常用的测定方法是根据Pn与光强的变化关系绘制曲线,找出光强使Pn达到最大值的点即为最大净光合速率。
5. 光利用效率(light use efficiency, LUE)光利用效率是指植物单位光能转化为光合产物的能力。
光利用效率是一个重要的参数,可以用来评估植物对光能的利用效率。
考点7净光合作用速率和总光合作用速率及相关计算1.呼吸速率、总(真正)光合速率与表观光合速率的关系的确认(1)光合作用速率表示方法:通常以一定时间内CO2等原料的消耗量或O2、(CH2O)等产物的生成量来表示。
但根据测量时的实际情况,光合作用速率又分为净光合速率和真光合速率。
在有光条件下,植物同时进行光合作用和细胞呼吸,实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量,都可代表净光合速率,而植物真光合速率=净光合速率+呼吸速率。
而呼吸速率是将植物置于黑暗中,实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。
(2)不同情况下净光合量、真光合量和呼吸量的判定(3)有机物积累量的表示方法:一昼夜有机物的积累量(用CO2的量表示)可用式子表示为:积累量=白天从外界吸收的CO2量-晚上呼吸释放的CO2量。
2.有关细胞呼吸计算的规律总结规律一:细胞有氧呼吸时,葡萄糖∶CO 2∶O 2=1∶6∶6;无氧呼吸时,葡萄糖∶CO 2∶酒精=1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸=1∶2。
规律二:消耗等量葡萄糖时,则酒精发酵与有氧呼吸产生的CO 2的摩尔数之比为1∶3;有氧呼吸消耗氧气摩尔数与有氧呼吸和酒精发酵产生的二氧化碳摩尔数之和的比为3∶4。
规律三:产生同样数量的A TP 时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔数之比为19∶1。
规律四:在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及反应速率比较时,应使用C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2――→酶6CO 2+12H 2O +能量和C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2+少量能量这两个反应式,并结合化学课上所学的,根据化学方程式计算的规律和方法进行解答。
规律五:如果在题干中没有给出所要计算的具体数值,只有体积比,则可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算,最后求解。
题组一 透过坐标中数据,辨析相关规律1.以测定的CO 2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如图甲所示。
植物光和参数及呼吸参数的测定同学们!今天咱们来聊聊植物光和参数及呼吸参数的测定。
这可是个超级有趣的话题,跟咱们身边的植物息息相关哦!咱们得搞清楚啥是植物的光和参数。
简单来说,就是植物在进行光合作用时的一些关键指标。
比如说光合速率,这就好比植物制造食物的速度有多快。
还有光补偿点和光饱和点,光补偿点就是植物光合作用产生的有机物刚好能抵偿呼吸作用消耗的时候,光饱和点则是植物光合作用达到最大值时的光照强度。
那要怎么测定这些光和参数呢?这可得用上一些专业的仪器和方法。
咱们可以用光合仪,这东西可神奇啦!把植物的叶片放进光合仪里,它就能测出光合速率、气孔导度、蒸腾速率这些重要的数据。
就像咱们考试的时候用计算器算数学题一样,光合仪能快速准确地给出植物光合作用的“答案”。
比如说,咱们在测定一棵大树的光和参数时,先选一片健康的叶子,小心翼翼地把它放进光合仪的测量室里。
然后,设置好光照强度、温度、湿度这些条件,等着光合仪给出数据。
通过这些数据,咱们就能知道这棵树的光合作用情况怎么样,是不是“吃得饱、长得壮”。
接下来再说说植物的呼吸参数。
植物的呼吸作用就像是它们在“喘气”,也是很重要的生命活动呢。
呼吸参数包括呼吸速率、呼吸商等等。
测定植物的呼吸参数,也有专门的办法。
可以用碱液吸收法,把植物放在一个密闭的容器里,让它呼吸产生的二氧化碳被碱液吸收,然后通过测量碱液的变化来计算呼吸速率。
还有一种比较先进的方法是用红外线二氧化碳分析仪,它能直接检测出植物呼吸产生的二氧化碳浓度变化,从而得出呼吸参数。
比如说咱们要测定一个土豆在储存过程中的呼吸情况,把它放进一个密封的箱子里,接上红外线二氧化碳分析仪。
过一段时间,就能看到仪器上显示的二氧化碳浓度变化,从而知道这个土豆的呼吸是不是活跃,是不是还新鲜。
测定植物光和参数及呼吸参数可不是一件简单的事儿,需要我们认真操作,仔细分析数据。
这不仅能让我们更了解植物的生长规律,还能帮助农民伯伯种出更好的庄稼,让园艺师照顾好美丽的花草树木。
Edited by 范阳阳
光合特征参数计算
()Rd
k k A PAR AQY A AQY PAR A AQY PAR P n -⨯⨯⨯-+⨯-+⨯=
24max 2max max
1.点击“分析——回归——非线性
因变量:Pn
模型表达式:(PAR*Q+Amax-sqrt((PAR*Q+Amax)*(PAR*Q+Amax)-4*PAR*Q*k*
Amax))/(2*k)-Rd
注:PAR —光合有效辐射;Q —表观量子效率;Amax —最大净光合速率;k —曲角
2.点击“参数”
名称 初始值
Q 0.05
Amax 30
k 0.5
Rd 2
点击“继续”
注:Amax 的初始值要根据具体情况而定;一般为所测曲线的最大值偏高点。
3.点击“约束”
点击“定义参数约束”
Q<=0.125 Amax<=50 K<=1 Rd 不用设定
点击“继续”
4.点击“保存”
点击“预测值”
点击“继续”
5.点击“确定”
6.看“输出——参数估计值”
Pn = ((AQY * PAR + Amax) - SQRT((AQY * PAR + Amax) * (AQY * PAR + Amax) - 4 * AQY * PAR * Amax)) / 2 * K – Rday
Pn = ((Q* PAR + Amax) - SQRT((Q * PAR + Amax) * (Q * PAR + Amax) - 4 * Q * PAR * Amax)) / 2 * K - Rd。