用能量平衡法测定叶子边界层阻力VIP免费

提要能量平衡法测定叶子边界层阻力ra的方法以下迷几个方面的关系为其理论依据：(1)物体的蒸发速率弓它所造成的微环境湿度变化的关系；(2)蒸法速率与蒸发表面和环境之间的水汽农度梯度和ra之间的关系；(3)饱和湿度与温度的关系；(4)包括热传导、热扩散、辐射能吸收和水的汽化耗热在内的叶子能量收是平衡关系。基于这蛙关系，可以从对一个模拟叶子(湿滤纸)在具体温湿度条件下的实驯蒸发速率数据．鲒台Fxcel电子表格的使用．快速简便地求算出ra值。关键词叶于边界层阻力模拟叶子叶子能量平衡E^cel的应用叶子的气孔阻力‘(或E的倒数气iL导度g。)足植物光合生理研究中的重要参数，它定量地反映_r气孔的数量、结构和开张度所决定的叶子内外气体(主要是水汽和二氧化碳)通过气孔扩散进出叶子的难易程度。在测得光合cO：同化速率因各种原凶而发生变化的同时，如果知道，。的变化，就可以分析气孔活动和叶肉细胞内的过程存控制光合中的作用。由光合速率、r。和环境中cO，的浓度可以推算出另一重要参数，即叶r细胞间隙的c0，浓度，据此可以了解cO。供应与光合响应之间史为赢接的关系。●只是构成叶于总阻力的组分之一，与它并联的有角质层阻力rc。在多数植物种中，‘往往比L夫儿个数量级而且较少变化，因而对于总阻力的决定而言，可以忽略“。与r|申联的边界层(与叶表面邻接的静止空气层)的阻力k(有时被写成“)则不能忽视，尤其是当气孔充分开张因而r，偏小时，或在叶室内不能保证必要的空气扰动凼而r。偏大时。需要从总阻力中减去r口才能得到‘。如果可能，应该创造条件使叶室中L的值接近自然条件下通常r日值的水、F，测定和计算所得的光合速率才更能反映自然条件下的光合水平。J_}j近代的气孔计或便携式光合测定系统测定一时，都是先通过测量叶r的蒸腾速率、叶温和气温，然后根据这些参数提供的水汽扩散速率及叶表和空气中的水汽压，依照气体扩散定律的原理计算出总的扩散阻力，从中减去■值得到‘．：虽然有些光合测定仪器(如ADc公司的LcA一2和LcA_4)提供了有限条件F的‘值。但由于r日值受多个罔子(叶窒的结构、叶子的大小形状和位置、气流通过叶室的速率以及空气扰动的效率)的影响。“，加上实际工作中超出设定条件范剧的情况是常出现的，因而就需要仪器使用者自己通过必要的实验和运算步骤去求算出正确的r。值。如果研究者使用自己设计制造的叶室，就更加要靠白己去测定k这一点常常没有得到应有的注意。一些涉及-的研究报告并不都介绍或提到研究者在求算r。前是如何决定L值的，凶而读者无法评价报告中的-和相关数据以及结沦的町靠胜，更加不能去重复其工作。下面介绍我f『J参考有关文献，结合一般实验室的条什，做r。测定的方法和经验。由于应用J，一些易行的汁算机技术，所以计臂的速度和精度大大提高了。在叶子气体交换测定所用的叶窜内，刖湿润滤纸做成模拟叶片，测定它的表面温度和失水速率及叶窜内的温湿度，就能据以计算模拟叶刘水汽扩散的总阻力。mj。模拟叶没有与真实叶子的r；相当的阻力，所以这个总阻力也就是对水汽的r，。这里最大的幽难是表面温度的直接测定。它要求温度传感器要足够小，且要足够灵敏准确。最好是热电偶型传感器，但目前国内难以买到适用的产品，即使有适用的热电偶和配套仪表，如果不能做到多点测定，对表面个别点测得的的湍度和据以计箅的r收稿2000_02之4修定2000旬5—29l闰家自然科学基金明日(39970525)和浙江省自然科学基金Jm日(399470)资助。万方数据植物生理学通讯第37卷第3期，2001年6月就不能正确和全面地反映整个表面的情况。另一种方法是根据叶子能量平衡的原理，从便于直接测定的叶室气温和湿度等数据推算模拟叶的表面温度和■值⋯。此法操作简便，所需的条什在一般实验室内均易满足，测得的r。能代表被测面积的、P均情况，不似直接测定单点或少数点的温度无法照顾到“叶子”边缘与中心部位边界层厚度差异可能导致的温度差异。但涉及的计算比直接测定表面温度基础上进行的计算复杂得多。可能出于这个原因，ADc公司在∽A-2的说明书中，提供了在指定条件(严格规定的蒸发面积与通过叶室的气流量之比)r叶窜气温和平衡相对湿度与r日的关系曲线，以便在...