植物的光合作用與環(huán)境因子第1頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六實驗目的植物個體光合作用的測定方法；植物群體光能利用效率的測定方法；影響植物光合作用的因素；植物光生態(tài)類型；利用光合作用儀器測定植物的光合作用，并比較光合速率與環(huán)境因子之間的關系。基礎植物生態(tài)學研究方法第2頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六CO2+H2OC(H2O)+O2光能生物生長發(fā)育最主要的能量來源；植物區(qū)別于其他生物類群的最顯著特征之一；植物最主要的生命活動過程之一；對環(huán)境最敏感的生理過程之一。實驗原理光合作用基礎植物生態(tài)學研究方法第3頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六光合作用速率的測定原理半葉片法－根據(jù)有機物積累；O2釋放法－根據(jù)O2釋放；吉爾森呼吸法；液相釋放；氧電極法；根據(jù)CO2吸收（化學滴定、pH法、同位素法、紅外線CO2氣體分析法）。基礎植物生態(tài)學研究方法第4頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六影響光合作用的因素個體因素：源庫關系；氣孔導度；葉片年齡。環(huán)境因素：光照；溫度；濕度（水分供應）；大氣（CO2濃度）；土壤水分、養(yǎng)分供應。基礎植物生態(tài)學研究方法第5頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六源庫關系葉片壽命源庫基礎植物生態(tài)學研究方法第6頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六植物光生態(tài)類型陽生植物；陰生植物；耐陰性植物。基礎植物生態(tài)學研究方法第7頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六植物群體光合作用測定單位面積土地上的植物在單位時間內(nèi)能量凈固定量－－凈初級生產(chǎn)力(J.m-2.d-1)。單位面積土地上的植物凈能量固定量與太陽總輻射量的比值－－植物群體光能利用效率(能量轉(zhuǎn)化效率，%)。對于農(nóng)業(yè)、林業(yè)來說，群體光能利用效率比葉片光合作用速率更能反映問題。基礎植物生態(tài)學研究方法第8頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六植物群體光合作用測定刈割法－－草地，農(nóng)作物；樹干解析法＋凋落物收集－－森林。基礎植物生態(tài)學研究方法第9頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六群體光合作用與單個葉片測定結(jié)果的差別漏光損失（反射＋透射）；葉片著生角度；葉片年齡（寄生葉的存在）；葉面積率。基礎植物生態(tài)學研究方法第10頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六植物葉片光合作用的測定PPS便攜式光合作用測定系統(tǒng)（英國）；LI葉面積儀（美國）；分光光度計。儀器藥品丙酮基礎植物生態(tài)學研究方法第11頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六PPS便攜式光合作用測定系統(tǒng)基本功能：光合速率（mmolCO2/m2/s）；葉片溫度(TL)及大氣溫度(TA)；相對濕度(RH)；氣孔導度（mmol/m2/s）；葉肉細胞間CO2濃度。擴展功能：光反應曲線（光飽和點、光補償點）；水分利用效率。基礎植物生態(tài)學研究方法第12頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六實驗內(nèi)容測定同一植物（可選擇桑、印度橡膠）同一枝條不同部位葉片光合速率；比較陰生植物（海芋）和陽生植物（桑）葉片光合速率的差別。測定上述葉片的葉綠素含量。基礎植物生態(tài)學研究方法第13頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六步驟選擇葉片；葉片清洗；測量（桑和印度榕葉片的測定采用人工光源，光強設定為800，海芋光強設定為200，環(huán)境CO2濃度以大氣為參照）。測定（儀器操作按說明書，現(xiàn)場講解）；數(shù)據(jù)導出（按說明書）；采集葉片樣品，測定葉綠素含量；統(tǒng)計分析。基礎植物生態(tài)學研究方法第14頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六結(jié)果與分析植物光合作用速率的種間差異（陽生植物間、不同光合類型植物間）；葉片發(fā)育過程中（從幼葉至老葉）光合速率的變化；光合速率與環(huán)境因子之間的關系。基礎植物生態(tài)學研究方法第15頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六注意事項光合作用儀的使用嚴格按說明書的要求操作（現(xiàn)場講解）；葉片被測定前應將灰塵清除；測定葉綠素含量的葉片樣品應注意代表性；不同年齡葉片最好是同一枝條上的；同一葉片應多次(3次以上)測定，取平均值。基礎植物生態(tài)學研究方法第16頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六思考題觀察陰生植物和陽生植物葉片在形態(tài)結(jié)構(gòu)上的差別。并比較這兩類植物的光合參數(shù)。根據(jù)實驗結(jié)果，討論葉片光合速率與葉片的葉綠素含量、氣孔導度、蒸騰的關系（將生物統(tǒng)計學方法應用于結(jié)果分析）？基礎植物生態(tài)學研究方法第17頁