RH-GHS 生命科學植物光合作用測定儀

RH-GHS生命科學植物光合作用測定儀

一、 核心科研價值

RH-GHS生命科學植物光合作用測定儀基于氣體交換法的植物光合生理參數測量平臺。通過精確測量流經葉室氣體的CO?與H?O濃度變化，結合同步獲取的葉片微環境數據（光照、溫濕度），直接計算出葉片尺度的核心生理指標，如凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度等。該系統為研究植物光合生理、環境脅迫響應、水分利用效率及生態系統生產力評估，提供關鍵的數據采集工具。

二、 系統測量原理與組成

1. 核心原理

采用非擴散紅外（NDIR）氣體分析技術與水汽傳感技術，在開路或閉路測量模式下，精確測定流經已知面積葉片的氣體中CO?與H?O的實時濃度差，依據氣體交換模型計算各項生理參數。

2. 標準測量項目

氣體濃度：進口與出口CO?濃度、水汽濃度。

環境因子：葉室內光合有效輻射(PARin)、環境光合有效輻射(PARout)、葉室溫度、葉室濕度、葉片溫度、大氣壓力。

控制變量：氣體流量（精確可調）。

3. 主要分析計算結果

基于上述直接測量值，系統軟件自動計算并輸出：

凈光合速率 (Pn)

蒸騰速率 (Tr)

胞間CO?濃度 (Ci)

氣孔導度 (Gs)

瞬時水分利用率 (WUE)

呼吸速率 (Rd) （需特定測量條件）

三、 詳細技術規格與性能

1. CO?分析單元

技術：雙波長紅外分析器，帶溫度調節。

量程：0-3000 ppm

分辨率：0.1 ppm

精度：±3 ppm

響應時間：＜1秒（差值采集）

2. 溫度測量單元

葉室/環境溫度：高精度數字傳感器，量程：-20~80℃，分辨率：0.1℃，誤差：±0.2℃。

葉片溫度：T型熱電偶，量程：-20~60℃，分辨率：0.1℃，誤差：±0.2℃。

3. 濕度測量單元

傳感器類型：高精度數字傳感器（葉室、進氣、出氣三通道獨立）。

量程：0-90% RH

分辨率：0.1% RH

誤差：±1% RH

4. 光輻射測量單元

傳感器：硅光電二極管（內置）/帶濾光片硅光電池（外置）。

參數：光合有效輻射(PAR)

量程：0-2500 μmol m?2 s?1

精度：±5 μmol m?2 s?1

響應波段：400-700 nm

5. 流量與控制系統

流量計：微型電子流量計。

流量設定范圍：0.2-1.2 L min?1，分辨率：0.0001 L。

氣泵：流量可調且穩定。

6. 葉室設計

標準尺寸：30 mm × 20 mm (Ⅱ型)。

特點：夾持力度可調；上蓋采用高透光、低熱傳導薄膜，可單獨更換。

適配：可安裝于三腳架使用。

7. 通用規格

數據存儲：內置16G存儲，可擴展至32G。

顯示：3.5英寸TFT彩色液晶屏，分辨率800×480。

電源：可充電鋰電池組，續航約20小時（不連外置光源）。

操作環境：-20~60℃，0-85% RH（無凝結）。

通信：USB數據導出。

主機體積/重量：260×260×130 mm / 約3.5 kg。

四、 可選配件與擴展功能

土壤呼吸室：用于測量土壤碳通量（選配）。

GPS模塊：記錄測量點的地理坐標（選配）。

五、 科研應用方向

光合光響應/CO?響應曲線：解析植物光合能力的限制因素。

環境脅迫生理研究：定量評估干旱、高溫、鹽堿等脅迫對植物光合與蒸騰作用的影響。

種質資源篩選：快速比較不同品種（系）的水分利用效率與光合性能。

生態系統生理研究：結合土壤呼吸室，用于生態系統尺度的碳、水通量組分研究。