光合仪使用说明及注意事项.doc

LI-6400便携式光合仪的使用说明1. 仪器使用功能LI-6400并非单一用于研究植物光合作用，他同时包括光合、呼吸（分为植物呼吸和土壤呼吸）、蒸腾、荧光等多项测量功能，多项功能的完全集成使得LI-6400成为生态学研究领域上重要的必不可少的基础研究设备。其测量参数包括：净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Ts）、细胞间隙CO2浓度（Ci）、大气CO2浓度（Ca）、光量子通量密度（PFD）、叶温（TL）、相对空气湿度（RH）。如果配备6400-40叶绿素荧光叶室，可测试以下参数：最大荧光（Fm）、初始荧光（Fo）、可变荧光（Fv）、光化学猝灭（qP）、非化学猝灭（qN）。此外，进行自动测量的基础上还可以进一步计算饱和点、补偿点等多项重要生理生态指标。表1 LI-6400参数表（主机显示屏测量菜单显示的参数说明，A-L是行号）ACO2R_ml参比室CO2浓度 (mol CO2 mol-1)GPrss_kPa大气压力 (kPa)CO2S_ml样本室CO2浓度 (mol CO2 mol-1)ParIn_m叶室内光合作用有效辐射 (mol m-2 s-1)H2OR_mml参比室H2O浓度(mmol H2O mol-1)ParOutm外界光合作用有效辐射 (mol m-2 s-1)H2OS_mml样本室 H2O浓度(mmol H2O mol-1)BLC_mol总叶片边缘层导度 (mol m-2 s-1)BCO2_mlCO2变化量 (样本-参比) (mol CO2 mol-1)HTblockC冷却器温度 ()H2O_mmlH2O 变化量 (样本-参比) (mmol H2O mol-1)TairC样本室温度 ()Flow_ml样本室内气流速率 (mol s-1)TleafC叶片温度 ()RH_S_%样本室内相对湿度 (%)CPhoto光合作用速率 (mol CO2 m-2 s-1)IHH:MM:SS实时时钟Cond气孔导度 (mol H2O m-2 s-1)Program自动测量程序状态Ci胞间CO2浓度 (mol CO2 mol-1)CHPWMFStatus word (summary of line J)Trmmol蒸腾速率 (mmol H2O m-2 s-1)Battery电池电压 (V)DCi/Ca胞间CO2 / 环境 CO2JCO2CO2 IRGAs 状态VpdL叶温下蒸气压亏缺 (kPa)H2OIRGAs 状态VpdA气温下蒸气压亏缺 (kPa)Pump泵状态Flow流速控制器状态MixrCO2混合器状态Fan叶室风扇状态EtotalCV%.CO2CV_%, . CV_%, 及 Flow_CV%总变异系数KProgram显示自动测量程序状态CO2CV_%CO2_ml (%) 变异系数ProgPrgsAutoProgram step counterH2OCV_%H2O_mml (%) 变异系数FwMxCrLpNumerical summary of the four stability flagsFlow_CV%Flow_ml (%) 变异系数totalCV% See totalCV% under E aboveFRH_R_%参比室相对湿度 (%)LCRagc_mvReference CO2 AGC (automatic gain control) signal, in mVRH_S_%样本室相对湿度 (%)CSagc_mvSample CO2 AGC signalTd_R_%参比室露点温度 (C)HRagc_mvReference H2O AGC signalTd_S_%样本室露点温度 (C)HSagc_mvSample H2O AGC signal2. 硬件组成与存放正确的硬件连接与存放对于使用和维护来说是至关重要的。关于仪器的连接请与培训人员联系学习。图1 仪器在主机箱内的安放位置与名称（请注意安放的方式）野外支架（4根）CO2注入系统主机与分析仪的连线分析仪与叶室主机6400-03充电电池6400-02B红蓝光源关闭叶室，确定叶室关闭紧密，接上电池插头，开主机3. 仪器使用流程3.1仪器安装连接，并连接好进气管缓冲瓶。3.2打开位于主机右侧的电源开关。3.3仪器在启动后将显示“Is the IRGA connected?(Y/N)” 选择Y3.4叶室配置选择：选择目前安装的叶室配置，如已经安装了标准叶室，请选择Factory default，然后回车。如果安装了荧光叶室，请选择6400-40 Default Flurometer，然后回车。如果安装了土壤叶室，请选择6400-09 soil Chamber，然后回车。其他叶室方法相同，只需要选择不同的叶室就可以了。3.5调零向SCRUB方向拧紧碱石灰管 和干燥管上端的螺母。关闭叶室，即压下黑色手柄，并旋紧固定螺丝即可。在主菜单按F3按钮选“Calib Menu”项选“Flow Meter Zero”项（调气流量为零），回车等待流速的电压读数基本稳定，用F1、F2上下调节，至读数基本稳定，且在-0.50.5范围内，按EXIT按钮退出。选“IRGA Zero”（红外线气体分析仪探头调零），回车等待CO2浓度和H2O浓度的下降，至读数基本稳定（一般在20分钟左右），按F3“Auto All ”进行自动调节，结束后“Exit ”退出。选“View Store Zeros Spans”，回车后按F1“Store”来保存，按“Y”来确定后按F5“Exit ”退出。按“escape”，回到主菜单。3.6手动测量按F4“New Measurements”菜单进入测量菜单。设定文件：按F1“Open Logfile”建立新文件。回车后输入自己设定的文件名。当显示屏出现提示“Enter Remark”时，输入需要的标记（英文，用于标记样地、植物种类、样品号等）。继续回车，文件设置结束。在夹入叶片之前如果光合值大于0.5或小于-0.5，那么应该按F5“Match”进行匹配。测量：选取需要测量的植物叶片（3-5次重复）。测量时间请尽量选择晴朗的天气条件，上午10：00-11：30左右最好，如果您的植物叶片是处于温室内、室内或生长箱内，由于其叶片气孔没有完全开放，需要先用饱和光强来进行气孔诱导，方法可以是采用大瓦数的灯泡来照射（大致需要20分钟的时间），或者在室外有光条件下活化（会小于20分钟），也可采用6400-02B或6400-40荧光叶室来进行气孔的诱导开放（这种方法有其缺点，因为我们往往需要很多次重复和样地，这样会多花很多时间。）。向Bypass方向拧紧碱石灰管 和干燥管上端的螺母。夹上叶片（尽量让叶片充满整个叶室空间，此时测量的植物叶片面积为6cm2，如果无法充满，需要用叶面积仪来确定叶面积，并在测量菜单状态下按数字“3”并按F1来修改叶片面积），关闭叶室（即压下黑色手柄），并旋紧固定螺丝即可（切记不要过紧）。等待C行PHOTO读数稳定后即可记录（大约在30秒-1分钟左右，判断标准是小数点后最后一位数字的波动在0.2左右，注意，如果是室内测量，波动会大一些）。记录方法是按F1“LOG”按钮或者按分析仪手柄上的黑色按钮2秒即可记录一组数据。换叶片进行下一次测量。重复。3.7自动测量与环境条件控制LI-6400可以控制的环境条件包括温度、CO2浓度、光强等。一般而言，需要控制环境条件的实验有两种情况。一种是环境变化剧烈，无法准确进行同等环境条件的测量。另一种情况是进行光曲线和ACI曲线测量。第一、 简单环境控制。只需要在手动测量时，按数字来切换菜单。具体各菜单情况如下图所示。图2 测量菜单下功能键分布图温度控制：按数字2，按F4菜单控制温度（输入需要的温度回车即可，注意温度控制范围是环境温度的上下6度）。光强控制：本功能在标准叶室配置下无法完成，此时需要连接6400-02B红蓝光源。并重新启动机器选择6400-02B CHAMBER配置。启动后其他同标准叶室。在测量菜单下按数字“2”，按F5按钮选择“Quantum Flux”回车，输入您需要的光强值即可。CO2控制：需要连接上CO2注入系统，并在主菜单下选择F3“Calib” 按钮进入校准菜单。此时应该把叶室关闭拧紧，把CO2过滤管的螺丝拧到“SCRUB”状态。利用上下箭头选择“CO2 Mixer Calibrate”， 回车后，等待系统自动进行校准后，回到测量菜单，按数字2，按F3设置REF CO2浓度即可进行测量。测定完成后，关闭气流、温度、光强控制，退到主菜单。第二、 自动测量。光曲线：夹上叶片气孔开放后的叶片，建立新文件后，匹配。测量菜单下按数字5，按F1，选择LIGHT CURVE，回车，并输入光强梯度（例如2000 1500 1200 1000 800 600 400 200 100 50 20 0）。进一步输入最小等待时间（例如120秒）和最大等待时间（240秒）。输入匹配值（例如20PPM），回车，机器即进入自动测量，测量后关闭文件。退出。（注意此测量要求CO2浓度变化不大，否则应该控制其浓度）。ACI曲线：同于光曲线，不同点是选择“ACI CURVE”，设置浓度梯度举例（380 300 200 100 50 380 380 400 600 800）。其他相同。3.8.数据输出将计算机与仪器连接，把仪器状态调整（主菜单下按F5“UTILITY”进入应用菜单，选择“FILE EXCHANGE”，回车即可。）取出随机带的软件光盘，在计算机上安装WINFX软件。安装完毕后启动此软件。并选择CONNECT。后把LI-6400内的“USER”文件夹下的数据文件拖到计算机中的某个文件夹下即可。使用此文件时只需要打开EXCEL软件，文件扩展名选择所有文件，选择分隔符为逗号，并打开文件，即可使用数据。3.9关闭仪器按“ESCAPE”按钮退回到主菜单