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为什么LI-6400在测量时Ci会出现负值?

时间:2024-01-30      阅读:495

        我们在日常工作中,经常会被问到,为什么LI-6400在测量时,Ci会出现负值,这里,就这个问题,我来给大家解释一下Ci出现负值的原因,以及如何解决。

首先,我们需要知道的是,Ci是如何计算得到的。

胞间二氧化碳浓度Ci (μmolCO2 mol air-1)CO2同化速率与气孔导度的比值(公式1)

表格中度可信度描述已自动生成                                       (1)

这里gtc CO2总导度,由公式(2给出:

图表, 图示描述已自动生成                                  (2)

A = 净同化速率μmol CO2 m-2s-1

Cs =样品室IRGACO 的摩尔比μmol CO2 mol-1air

E = 蒸腾速率mol H2O m-2s-1

gbw=单侧叶面水蒸气的边界层导度mol H2O m-2s-1

gsw= 水蒸汽的气孔导度mol H2O m-2s-1

kf =(K2+1) / (K+1)2

K =气孔比率:从叶片某一面到另一面的气孔导度速率估计值 

1.6是空气中CO2H2O的扩散比率,1.37是边界层中CO2H2O的扩散比率

通常情况下,Ci值太低或者出现负值,现需要从多种方面查找原因,常见的方法有以下三种:

一是判断是否瞬间行为。这种情况一般是由于叶片未适应环境条件引起的。这种情况下,Ci是可能,特别是在短时间内。例如,把低光强下生长的植物叶片置于强光下测量。由于植物组织的光合生化反应要比气孔作用快得多,因此,在气孔充分开放前,叶子内部CO2将被消耗,致使Ci较低(当然,负Ci不可能是真实的),这种情形会随着测量时间的延长而逐渐消失,因为叶片在慢慢适应测量环境,气孔慢慢打开,环境中的CO2会逐渐进入细胞间隙, Ci会逐渐增大

第二种方法观察A值是否过高由公式1可知,当A值过高,会导致Ci的计算出现负值,一般而言,在仪器正常的情况下,出现A值过高,通常是由于未做匹配或者匹配不正确导致系统误差增大而引起的。如果出现这种情况,可以尝试做下匹配,或者检查下匹配阀是否工作,一般就能够恢复正常。

第三,观察一下气孔导度值是否过低或者为负值。有些情况可能导致气孔导度太低,致使Ci较低甚至出现负值。例如:匹配阀工作不正常、水分调零错误、叶温的测量或计算错误。这些情况都需要对仪器进行调整。

如果是匹配阀不工作,需要检修匹配阀,使其正常工作;如果是水分调零错误,需要恢复出厂零点或者使用新鲜干燥剂重新调零;如果出现叶温读数错误,则需要判断叶温热电偶是否工作(用指尖轻触热电偶,看Tleaf是否有变化)、Tleaf零点是否正常(拔下紫色插头,看TblockTleaf差值是否在0.1以内,如果不在,可通过调节零点旋钮将其调整至规定范围内,见下图)、是否使用能量平衡的方法来计算叶温以及是否有正确的光源。

img3 

    如果以上方法都无法帮您解决Ci出现负值的情况,您可以联系我们的工程师来帮您判断并解决。


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