best365英国体育在线便携式光合仪 植物光合作用测定仪工作原理

（简称“光合仪"）的核心工作原理是基于‌红外线气体分析技术（IRGA）‌，通过精确测量植物叶片周围空气中二氧化碳（CO₂）和水蒸气（H₂O）浓度的微小变化，来计算光合作用和蒸腾作用的速率。‌

其基本测量过程如下：

‌气路系统‌：仪器配备一个可夹持叶片的‌叶室（Leaf Chamber）‌，将待测叶片的一部分封闭或连接在气流路径中。

‌气体循环‌：内置泵驱动空气流经叶室。这股气流被分为两路：

‌参比气流‌：在进入叶室前，测量其初始的CO₂和H₂O浓度（记为C_ref, W_ref）。

‌分析气流‌：在流经叶室后，测量其离开叶室时的CO₂和H₂O浓度（记为C_anal, W_anal）。

‌红外检测‌：利用CO₂和H₂O分子对特定波长红外光的强吸收特性，‌非分散红外（NDIR）传感器‌精确测定这两路气流中气体的浓度。CO₂的特征吸收峰在4.26μm处，H₂O在2.59μm处。‌

‌速率计算‌：根据进出叶室的气体浓度差、气流速率和叶室面积，计算关键生理参数：

‌净光合速率 (Pn)‌：单位时间、单位叶面积吸收的CO₂量。计算公式为：Pn = [F × (C_ref - C_anal)] / A（F为气流速率，A为叶室面积）。正值表示吸收CO₂（光合作用），负值表示释放CO₂（呼吸作用）。‌

‌蒸腾速率 (Tr)‌：单位时间、单位叶面积散失的水蒸气量。计算公式为：Tr = [F × (W_anal - W_ref)] / A。‌

‌气孔导度 (Gs)‌：反映叶片气孔开放程度的指标，通常通过蒸腾速率和叶内外水汽压差计算得出。‌

现代光合仪不仅能测量气体交换，还能‌同步监测和控制‌影响光合作用的关键环境因子，实现对植物生理状态的全面评估：

‌光合有效辐射 (PAR)‌：使用量子传感器测量照射到叶片上的光强（单位：μmol·m⁻²·s⁻¹）。

‌叶片温度‌：由热电偶或红外传感器直接测量。

‌叶室温度与湿度‌：监测叶室内的空气温湿度。

‌大气压‌：用于将气体浓度转换为摩尔流量。

‌可控环境‌：高级仪器可人工设定和调节叶室内的CO₂浓度、光强、温湿度等，用于研究植物在不同环境胁迫下的响应。‌

光合仪的主要优势在于其‌原位、实时、无损‌的测量特性，能够在植物自然生长环境中直接、连续地获取数据，避免了传统破坏性取样方法的弊端