植物的光合作用与环境因子幻灯片.ppt

植物的光合作用与环境因子第1页，共18页，编辑于2022年，星期六实验目的实验目的v植物个体光合作用的测定方法；植物个体光合作用的测定方法；v植物群体光能利用效率的测定方法；植物群体光能利用效率的测定方法；v影响植物光合作用的因素；影响植物光合作用的因素；v植物光生态类型；植物光生态类型；v利用光合作用仪器测定植物的光合作用，利用光合作用仪器测定植物的光合作用，并比较光合速率与环境因子之间的关系。并比较光合速率与环境因子之间的关系。基础植物生态学研究方法第2页，共18页，编辑于2022年，星期六CO2+H2O C(H2O)+O2光能光能生物生长发育最主要的能量来源；生物生长发育最主要的能量来源；植物区别于其他生物类群的最显著特征之一；植物区别于其他生物类群的最显著特征之一；植物最主要的生命活动过程之一；植物最主要的生命活动过程之一；对环境最敏感的生理过程之一。对环境最敏感的生理过程之一。实验原理实验原理光合作用光合作用基础植物生态学研究方法第3页，共18页，编辑于2022年，星期六光合作用速率的测定原理光合作用速率的测定原理半叶片法根据有机物积累；半叶片法根据有机物积累；O O2 2释放法根据释放法根据O O2 2释放；释放；吉尔森呼吸法；吉尔森呼吸法；液相释放；液相释放；氧电极法；氧电极法；根据根据COCO2 2吸收（化学滴定、吸收（化学滴定、pHpH法、同位素法、同位素法、红外线法、红外线COCO2 2气体分析法）。气体分析法）。基础植物生态学研究方法第4页，共18页，编辑于2022年，星期六影响光合作用的因素影响光合作用的因素个体因素：个体因素：源库关系；源库关系；气孔导度；气孔导度；叶片年龄。叶片年龄。环境因素：环境因素：光照；光照；温度；温度；湿度（水分供应）；湿度（水分供应）；大气（大气（COCO2 2浓度）；浓度）；土壤水分、养分供应。土壤水分、养分供应。基础植物生态学研究方法第5页，共18页，编辑于2022年，星期六源库关系源库关系 叶片寿命叶片寿命源库基础植物生态学研究方法第6页，共18页，编辑于2022年，星期六植物光生态类型植物光生态类型阳生植物；阳生植物；阴生植物；阴生植物；耐阴性植物。耐阴性植物。基础植物生态学研究方法第7页，共18页，编辑于2022年，星期六植物群体光合作用测定植物群体光合作用测定单位面积土地上的植物在单位时间内能量单位面积土地上的植物在单位时间内能量净固定量净初级生产力净固定量净初级生产力(J.m(J.m-2-2.d.d-1-1)。单位面积土地上的植物净能量固定量与太单位面积土地上的植物净能量固定量与太阳总辐射量的比值植物群体光能利用阳总辐射量的比值植物群体光能利用效率效率(能量转化效率，能量转化效率，%)%)。对于农业、林业来说，群体光能利用效率对于农业、林业来说，群体光能利用效率比叶片光合作用速率更能反映问题。比叶片光合作用速率更能反映问题。基础植物生态学研究方法第8页，共18页，编辑于2022年，星期六植物群体光合作用测定植物群体光合作用测定刈割法草地，农作物；刈割法草地，农作物；树干解析法凋落物收集森林。树干解析法凋落物收集森林。基础植物生态学研究方法第9页，共18页，编辑于2022年，星期六群体光合作用与单个叶片测定群体光合作用与单个叶片测定结果的差别结果的差别漏光损失（反射透射）；漏光损失（反射透射）；叶片着生角度；叶片着生角度；叶片年龄（寄生叶的存在）；叶片年龄（寄生叶的存在）；叶面积率。叶面积率。基础植物生态学研究方法第10页，共18页，编辑于2022年，星期六植物叶片光合作用的测定植物叶片光合作用的测定PPSPPS便携式光合作用测定系统（英国）；便携式光合作用测定系统（英国）；LILI叶面积仪（美国）；叶面积仪（美国）；分光光度计。分光光度计。仪器仪器药品药品丙酮丙酮基础植物生态学研究方法第11页，共18页，编辑于2022年，星期六PPS便携式光合作用测定系统基本功能：光合速率（mmolCO2/m2/s）；叶片温度(TL L)及大气温度(TA A)；相对湿度(RH)；气孔导度（mmol/m2/s）；叶肉细胞间CO2浓度。扩展功能：光反应曲线（光饱和点、光补偿点）；水分利用效率。基础植物生态学研究方法第12页，共18页，编辑于2022年，星期六实验内容实验内容测定同一植物（可选择桑、印度橡胶）测定同一植物（可选择桑、印度橡胶）同一枝条不同部位叶片光合速率；同一枝条不同部位叶片光合速率；比较阴生植物（海芋）和阳生植物（桑）比较阴生植物（海芋）和阳生植物（桑）叶片光合速率的差别。叶片光合速率的差别。测定上述叶片的叶绿素含量。测定上述叶片的叶绿素含量。基础植物生态学研究方法第13页，共18页，编辑于2022年，星期六步骤步骤选择叶片；选择叶片；叶片清洗；叶片清洗；测量（桑和印度榕叶片的测定采用人工光源，光测量（桑和印度榕叶片的测定采用人工光源，光强设定为强设定为800800，海芋光强设定为，海芋光强设定为200200，环境，环境COCO2 2浓度浓度以大气为参照）。以大气为参照）。测定（仪器操作按说明书，现场讲解）；测定（仪器操作按说明书，现场讲解）；数据导出（按说明书）；数据导出（按说明书）；采集叶片样品，测定叶绿素含量；采集叶片样品，测定叶绿素含量；统计分析。统计分析。基础植物生态学研究方法第14页，共18页，编辑于2022年，星期六结果与分析结果与分析植物光合作用速率的种间差异（阳生植植物光合作用速率的种间差异（阳生植物间、不同光合类型植物间）；物间、不同光合类型植物间）；叶片发育过程中（从幼叶至老叶）光合叶片发育过程中（从幼叶至老叶）光合速率的变化；速率的变化；光合速率与环境因子之间的关系。光合速率与环境因子之间的关系。基础植物生态学研究方法第15页，共18页，编辑于2022年，星期六注意事项注意事项光合作用仪的使用严格按说明书的要求操光合作用仪的使用严格按说明书的要求操作（现场讲解）；作（现场讲解）；叶片被测定前应将灰尘清除；叶片被测定前应将灰尘清除；测定叶绿素含量的叶片样品应注意代表性；测定叶绿素含量的叶片样品应注意代表性；不同年龄叶片最好是同一枝条上的；不同年龄叶片最好是同一枝条上的；同一叶片应多次同一叶片应多次(3次以上次以上)测定，取平均值。测定，取平均值。基础植物生态学研究方法第16页，共18页，编辑于2022年，星期六思考题思考题观察阴生植物和阳生植物叶片在形态结观察阴生植物和阳生植物叶片在形态结构上的差别。并比较这两类植物的光合构上的差别。并比较这两类植物的光合参数。参数。根据实验结果，讨论叶片光合速率与叶根据实验结果，讨论叶片光合速率与叶片的叶绿素含量、气孔导度、蒸腾的关片的叶绿素含量、气孔导度、蒸腾的关系（将生物统计学方法应用于结果分析）系（将生物统计学方法应用于结果分析）？基础植物生态学研究方法第17页，共18页，编辑于2022年，星期六课外题目课外题目利用光合作用仪器的扩展功能，绘制阳利用光合作用仪器的扩展功能，绘制阳生植物和阴生植物的光合光强曲线，生植物和阴生植物的光合光强曲线，并比较这两类植物的光合作用特征的区并比较这两类植物的光合作用特征的区别。别。第18页，共18页，编辑于2022年，星期六