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1400μmol/s的叶室流速?有这个必要吗?

来源:北京力高泰科技有限公司 发布时间:2021-01-04 15:35:11 点击数:104 使用提问 咨询价格

看到LI-6800高级光合/荧光测量系统的流速参数时,不知小伙伴们注意到没有,为什么叶室流速的最大值是「1400μmol/s」,相当于「2000cc/min」的过气量,这么高的叶室流速,难道只是为了适配更大的叶室,测量更大的样品吗?

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6800-13大叶和针叶叶室具有36cm2的默认测量面积

答案当然是否定的。高流速不仅可用于测量更大的植物叶片样品,同时是「降低叶室相对湿度RH,提高叶室内饱和水汽压亏缺VPD」的关键。

相对湿度RH好理解,那什么是VPD呢?VPD(Vapor Pressure Deficit),即饱和水汽压亏缺,是指一定温度下饱和水汽压和空气中实际水汽压的差值,单位是kPa。这个值可能会显著影响植物叶片的气孔行为和蒸腾耗水。例如,有研究表明,一些树木可能会因为VPD的升高,在干旱期增加蒸腾耗水,进而加速死亡【1】。有证据表明,大气饱和水汽压亏缺VPD有持续上升的趋势,这将会深刻影响全球陆地植被。

LI-6800光合作用测量系统已经具备了加湿和脱干的能力,这也为研究植物叶片对VPD变化的响应提供了可能。然而,如果系统流速不够,就难以实现「低RH/高VPD」的有效控制。为此,我们专门录制了一段视频,测试了LI-6800高级光合荧光测量系统在不同流速条件下的RH及VPD,请看视频。

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补两张当时的实验照片。注:实验地就在成铭大厦楼下草坪,测试时间为2018年9月20日。

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测试植物是一种草地伴生种,像是菊科的植物,有认识的同学欢迎在文后留言哈:)

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除此之外,我们还测试了当植物叶片净光合速率在20μmol/m2/s左右(光强设定为1500μmol/m2/s)时,不同流速条件下,LI-6800对相对湿度RH和VPD的控制能力。如下表。

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可以看出,在本实验中,叶室流速低时,如「350μmol/s」,将只可以把相对湿度RH控制在「40%」,VPD控制在「2.4kPa」,无法控制的更低。而只有把流速升高后,才能进一步「降低叶室相对湿度RH,提高饱和水汽压亏缺VPD」。这就是LI-6800叶室流速最大值为1400μmol/s(2000cc/min)的意义所在。

注:流速的单位有时表示为cc/min,或ml/min。举个例子,如500cc/min的流速,在标准大气压101.325kPa和25℃温度条件下,可折合为340μmol/s的流速。


参考文献

【1】Will R E, Wilson S M, Zou C B, et al. Increased vapor pressure deficit due to higher temperature leads to greater transpiration and faster mortality during drought for tree seedlings common to the forest–grassland ecotone[J]. New Phytologist, 2013, 200(2): 366-374.