1400μmol/s的葉室流速？有這個(gè)必要嗎？

看到LI-6800高級(jí)光合/熒光測(cè)量系統(tǒng)的流速參數(shù)時(shí)，不知小伙伴們注意到?jīng)]有，為什么葉室流速的大值是「1400μmol/s」，相當(dāng)于「2000cc/min」的過(guò)氣量，這么高的葉室流速，難道只是為了適配更大的葉室，測(cè)量更大的樣品嗎？

6800-13大葉和針葉葉室具有36cm²的默認(rèn)測(cè)量面積

答案當(dāng)然是否定的。高流速不僅可用于測(cè)量更大的植物葉片樣品，同時(shí)是「降低葉室相對(duì)濕度RH，提高葉室內(nèi)飽和水汽壓虧缺VPD」的關(guān)鍵。

相對(duì)濕度RH好理解，那什么是VPD呢？VPD（Vapor Pressure Deficit），即飽和水汽壓虧缺，是指一定溫度下飽和水汽壓和空氣中實(shí)際水汽壓的差值，單位是kPa。這個(gè)值可能會(huì)顯著影響植物葉片的氣孔行為和蒸騰耗水。例如，有研究表明，一些樹(shù)木可能會(huì)因?yàn)閂PD的升高，在干旱期增加蒸騰耗水，進(jìn)而加速死亡【1】。有證據(jù)表明，大氣飽和水汽壓虧缺VPD有持續(xù)上升的趨勢(shì)，這將會(huì)深刻影響全-球陸地植被。

LI-6800光合作用測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)具備了加濕和脫干的能力，這也為研究植物葉片對(duì)VPD變化的響應(yīng)提供了可能。然而，如果系統(tǒng)流速不夠，就難以實(shí)現(xiàn)「低RH/高VPD」的有效控制。為此，我們專門錄制了一段視頻，測(cè)試了LI-6800高級(jí)光合熒光測(cè)量系統(tǒng)在不同流速條件下的RH及VPD，請(qǐng)看視頻。

補(bǔ)兩張當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)照片。注：實(shí)驗(yàn)地就在成銘大廈樓下草坪，測(cè)試時(shí)間為2018年9月20日。

測(cè)試植物是一種草地伴生種，像是菊科的植物，有認(rèn)識(shí)的同學(xué)歡迎在文后留言哈：）

除此之外，我們還測(cè)試了當(dāng)植物葉片凈光合速率在20μmol/m²/s左右（光強(qiáng)設(shè)定為1500μmol/m²/s）時(shí)，不同流速條件下，LI-6800對(duì)相對(duì)濕度RH和VPD的控制能力。如下表。

可以看出，在本實(shí)驗(yàn)中，葉室流速低時(shí)，如「350μmol/s」，將只可以把相對(duì)濕度RH控制在「40%」,VPD控制在「2.4kPa」，無(wú)法控制的更低。而只有把流速升高后，才能進(jìn)一步「降低葉室相對(duì)濕度RH，提高飽和水汽壓虧缺VPD」。這就是LI-6800葉室流速大值為1400μmol/s（2000cc/min）的意義所在。

注:流速的單位有時(shí)表示為cc/min,或ml/min。舉個(gè)例子，如500cc/min的流速，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.325kPa和25℃溫度條件下，可折合為340μmol/s的流速。

參考文獻(xiàn)

【1】Will R E, Wilson S M, Zou C B, et al. Increased vapor pressure deficit due to higher temperature leads to greater transpiration and faster mortality during drought for tree seedlings common to the forest–grassland ecotone[J]. New Phytologist, 2013, 200(2): 366-374.