1400μmol/s的叶室流速？有这个必要吗？

看到LI-6800高级光合/荧光测量系统的流速参数时，不知小伙伴们注意到没有，为什么叶室流速的大值是「1400μmol/s」，相当于「2000cc/min」的过气量，这么高的叶室流速，难道只是为了适配更大的叶室，测量更大的样品吗？

6800-13大叶和针叶叶室具有36cm²的默认测量面积

答案当然是否定的。高流速不仅可用于测量更大的植物叶片样品，同时是「降低叶室相对湿度RH，提高叶室内饱和水汽压亏缺VPD」的关键。

相对湿度RH好理解，那什么是VPD呢？VPD（Vapor Pressure Deficit），即饱和水汽压亏缺，是指一定温度下饱和水汽压和空气中实际水汽压的差值，单位是kPa。这个值可能会显著影响植物叶片的气孔行为和蒸腾耗水。例如，有研究表明，一些树木可能会因为VPD的升高，在干旱期增加蒸腾耗水，进而加速死亡【1】。有证据表明，大气饱和水汽压亏缺VPD有持续上升的趋势，这将会深刻影响全-球陆地植被。

LI-6800光合作用测量系统已经具备了加湿和脱干的能力，这也为研究植物叶片对VPD变化的响应提供了可能。然而，如果系统流速不够，就难以实现「低RH/高VPD」的有效控制。为此，我们专门录制了一段视频，测试了LI-6800高级光合荧光测量系统在不同流速条件下的RH及VPD，请看视频。

补两张当时的实验照片。注：实验地就在成铭大厦楼下草坪，测试时间为2018年9月20日。

测试植物是一种草地伴生种，像是菊科的植物，有认识的同学欢迎在文后留言哈：）

除此之外，我们还测试了当植物叶片净光合速率在20μmol/m²/s左右（光强设定为1500μmol/m²/s）时，不同流速条件下，LI-6800对相对湿度RH和VPD的控制能力。如下表。

可以看出，在本实验中，叶室流速低时，如「350μmol/s」，将只可以把相对湿度RH控制在「40%」,VPD控制在「2.4kPa」，无法控制的更低。而只有把流速升高后，才能进一步「降低叶室相对湿度RH，提高饱和水汽压亏缺VPD」。这就是LI-6800叶室流速大值为1400μmol/s（2000cc/min）的意义所在。

注:流速的单位有时表示为cc/min,或ml/min。举个例子，如500cc/min的流速，在标准大气压101.325kPa和25℃温度条件下，可折合为340μmol/s的流速。

 

参考文献

【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.