我們在日常工作中,經(jīng)常會被問到,為什么LI-6400在測量時(shí),Ci會出現(xiàn)負(fù)值,這里,就這個(gè)問題,我來給大家解釋一下Ci出現(xiàn)負(fù)值的原因,以及如何解決。
首先,我們需要知道的是,Ci是如何計(jì)算得到的。
胞間二氧化碳濃度Ci (μmolCO2 mol air-1)是CO2同化速率與氣孔導(dǎo)度的比值(公式1)。
(1)
這里gtc 是CO2總導(dǎo)度,由公式(2)給出:
(2)
A = 凈同化速率μmol CO2 m-2s-1;
Cs =樣品室IRGA中CO 的摩爾比μmol CO2 mol-1air;
E = 蒸騰速率mol H2O m-2s-1;
gbw=單側(cè)葉面水蒸氣的邊界層導(dǎo)度mol H2O m-2s-1;
gsw= 水蒸汽的氣孔導(dǎo)度mol H2O m-2s-1;
kf =(K2+1) / (K+1)2;
K =氣孔比率:從葉片某一面到另一面的氣孔導(dǎo)度速率估計(jì)值;
1.6是空氣中CO2和H2O的擴(kuò)散比率,1.37是邊界層中CO2和H2O的擴(kuò)散比率。
通常情況下,Ci值太低或者出現(xiàn)負(fù)值,現(xiàn)需要從多種方面查找原因,常見的方法有以下三種:
一是判斷是否為瞬間行為。這種情況一般是由于葉片未適應(yīng)環(huán)境條件引起的。這種情況下,低Ci是可能的,特別是在短時(shí)間內(nèi)。例如,把低光強(qiáng)下生長的植物葉片置于強(qiáng)光下測量。由于植物組織的光合生化反應(yīng)要比氣孔作用快得多,因此,在氣孔充分開放前,葉子內(nèi)部CO2將被消耗,致使Ci較低(當(dāng)然,負(fù)Ci不可能是真實(shí)的),這種情形會隨著測量時(shí)間的延長而逐漸消失,因?yàn)槿~片在慢慢適應(yīng)測量環(huán)境,氣孔慢慢打開,環(huán)境中的CO2會逐漸進(jìn)入細(xì)胞間隙, Ci會逐漸增大。
第二種方法是觀察A值是否過高。由公式1可知,當(dāng)A值過高,會導(dǎo)致Ci的計(jì)算出現(xiàn)負(fù)值,一般而言,在儀器正常的情況下,出現(xiàn)A值過高,通常是由于未做匹配或者匹配不正確導(dǎo)致系統(tǒng)誤差增大而引起的。如果出現(xiàn)這種情況,可以嘗試做下匹配,或者檢查下匹配閥是否工作,一般就能夠恢復(fù)正常。
第三,觀察一下氣孔導(dǎo)度值是否過低或者為負(fù)值。有些情況可能導(dǎo)致氣孔導(dǎo)度太低,致使Ci較低甚至出現(xiàn)負(fù)值。例如:匹配閥工作不正常、水分調(diào)零錯(cuò)誤、葉溫的測量或計(jì)算錯(cuò)誤。這些情況都需要對儀器進(jìn)行調(diào)整。
如果是匹配閥不工作,需要檢修匹配閥,使其正常工作;如果是水分調(diào)零錯(cuò)誤,需要恢復(fù)出廠零點(diǎn)或者使用新鮮干燥劑重新調(diào)零;如果出現(xiàn)葉溫讀數(shù)錯(cuò)誤,則需要判斷葉溫?zé)犭娕际欠窆ぷ鳎ㄓ弥讣廨p觸熱電偶,看Tleaf是否有變化)、Tleaf零點(diǎn)是否正常(拔下紫色插頭,看Tblock與Tleaf差值是否在0.1℃以內(nèi),如果不在,可通過調(diào)節(jié)零點(diǎn)旋鈕將其調(diào)整至規(guī)定范圍內(nèi),見下圖)、是否使用能量平衡的方法來計(jì)算葉溫以及是否有正確的光源。
如果以上方法都無法幫您解決Ci出現(xiàn)負(fù)值的情況,您可以聯(lián)系我們的工程師來幫您判斷并解決。
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