LI-6400光合仪说明书

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1、前言1996年以来，在不同时期，公司多次组织技术支持工程师和维修工程师撰写过多个版本的LI-6400系列光合仪的使用手册。这些使用手册为用户尽快掌握LI-6400系列光合仪的基本原理、操作过程、维护保养和常见问题等发挥了积极的作用，但均存在不同程度的内容偏多、编排不够系统等缺点。因此，我们在多年培训工作的基础上，结合用户的使用经验和实验需求，对这些使用手册进行了重新整合和优化，进一步提高了使用手册前后的连贯性和一致性。该使用手册的主要内容包括光合作用测量的理论基础、LI-6400系列光合仪的发展、硬件介绍、使用方法、应用实例、维护和保养等。对于初学者，该使用手册将缩

2、短其学习时间，达到事半功倍的效果；对于熟练掌握者，该使用手册将进一步提高其应用水平。第一章光合作用测量的理论基础绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和水，制造有机物并释放氧的过程，称为光合作用。光合作用所产生的有机物质主要是糖类，贮藏着能量。一、光合作用的重要性1、把无机物转变成有机物绿色植物合成的有机物质，可直接或间接作为人类或全部动物界的食物（如粮、油、糖等和牧草饲料、鱼饵等），也可以作为某些工业的原料（如棉、麻、橡胶、糖等）。换句话说，今天人类所吃的食物和某些工业原料，都是直接或间接地来自光合作用。2、蓄积太阳能光合作用形成的有机物所贮藏的化学能，除了供植物本身

3、和全部异养生物之用外，更重要的可供人类营养和活动的能量来源。人类所利用的能源，如煤炭、天然气、木材等等，都是现在或过去的植物通过光合作用形成的。因此，光合作用是今天能量的主要来源。3、环境保护从清除空气中过多的CO2和补充消耗掉O2的角度来衡量，绿色植物被认为是一个自动的空气净化器。光合作用的研究在理论上和实践上都具有重要的意义。光合作用是地球上普遍存在而又特有的一个过程，是其它生物生存的基础，因此光合作用的研究有助于生物科学中其它课题的阐明。由此可见，光合作用是农业生产中技术措施的核心，也是植物生理学中的主攻方向之一，又是自然科学中的一个重要研究项目。二、光合作用

4、的测量方法光合作用的整个过程可表示为：CO2+H2O→（CH2O）+O2可见，测定公式中任一反应物的消耗速率或产物的生成速率（包括物质的交换和能量的贮藏）都可以用来计算净光合速率（Pn）。相应净光合速率（Pn）的测定大致可分为：（1）根据有机物的积累速率，主要有半叶法、植物生长分析法；（2）根据CO2及O2体积的变化，主要有微量定积检压法；（3）根据O2浓度的变化，主要有氧电极法；（4）根据CO214浓度的变化：酸度法、碱吸收法、C标记法、红外气体分析法、微气象法。目前，最常见的方法是红外气体分析法。三、便携式光合仪的发展历程简单配置阶段：20世纪50年代初开始应用

5、，其配置相对简单，只有叶室（或同化箱）及相应气路和气泵等配置，采取人工直接读数和计算。复杂配置阶段：为了增加测定速度，实现多点测定，CO2分析仪上配置了多路转换和相应的记录装置，以达到一机多点多通道测定。此外，为了提高测定精度和能控制测定条件，有的光合仪配置了叶室的环境控制系统。便携式多功能智能化阶段：这一阶段的产生是由于单片机、集成电路和传感技术发展的结果，在20世纪80年代中期投放市场。单片机将光合测定过程中涉及的CO2、温度、湿度、光照强度和流量等参数进行各种运算，大大提高了测定效率。安装数据贮存卡，可贮存大量的测试数据。通过附加叶室、温度、相对湿度、光照强度

6、、CO2浓度控制系统，来调控环境因素；仪器的制作特点为体积小、重量轻、测速快、功能多、操作方便，特别适合野外测定。第二章LI-6400系列光合仪简介一、LI-COR便携式光合仪的发展LI-6000是LI-COR公司的第一代气体交换测量系统。LI-6000的特点是体积小、重量轻，能耗低。通过将一个叶片夹入相对较大的叶室中测量CO2浓度随时间的变化，LI-6000是一个闭路系统。LI-6200是LI-COR公司在1986年研制成功的，它修正了LI-6000中存在的问题，并较大程度改进了软件。尽管LI-6200也是闭路测量系统，但其具有稳态蒸腾速率测量的功能。目前大家所熟

7、悉的LI-6400是美国LI-COR公司的第三代气体交换测量系统，是1995年研制成功的。多年以来，LI-COR公司对LI-6400进行了不断的改进和提高，包括6400-09土壤呼吸室和6400-40荧光叶室。2002年，LI-COR公司更新了LI-6400的数字控制板(200MHz处理器、LINUX操作系统、128M内存和64M文件存储系统)，同时将OPEN操作系统软件升级到了5.3版本。二、LI-6400系列光合仪的原理与结构在LI-6200的基础上，LI-6400系列光合仪在两个方面做了明显改进：（1）气路为开放式；（2）CO2/H2O分析器位于传感器的头