前(qian)言

LCi-T便攜(xie)式光(guang)合儀(yi)是(shi)小巧、輕便的便攜(xie)式光(guang)合作用測定(ding)儀(yi)，用以(yi)測量植(zhi)物葉片(pian)的光(guang)合速率、蒸騰(teng)速(su)率、氣孔導度(du)等與(yu)植(zhi)物光(guang)合作用相(xiang)關的參數。儀(yi)器(qi)應(ying)用IRGA（紅(hong)外氣(qi)體(ti)分析）原理(li)，精密測量葉片(pian)表(biao)面(mian)CO₂濃度(du)及水分的變化(hua)情況來考(kao)察葉片(pian)與(yu)植(zhi)物光(guang)合作用相(xiang)關的參數。特(te)殊的(de)設計(ji)可(ke)在(zai)高(gao)濕度(du)、高塵(chen)埃(ai)環(huan)境(jing)使(shi)用。LCi-T便攜(xie)式光(guang)合儀(yi)可(ke)在(zai)研(yan)究中使用，又(you)是(shi)很(hen)好(hao)的(de)教(jiao)學(xue)儀(yi)器(qi)。

上圖(tu)左為(wei)全(quan)套(tao)光(guang)合儀(yi)主(zhu)機配(pei)件(jian)及便攜(xie)箱等(deng)，上圖(tu)中為(wei)光(guang)合儀(yi)主(zhu)機和(he)手(shou)柄(bing)，上圖(tu)右為(wei)操作(zuo)人(ren)員(yuan)進(jin)行(xing)野(ye)外(wai)實驗

應(ying)用領(ling)域

• 植(zhi)物光(guang)合生理(li)研(yan)究
• 植(zhi)物抗脅(xie)迫研究
• 碳源(yuan)碳(tan)匯(hui)研(yan)究
• 植(zhi)物對氣(qi)候(hou)變化(hua)的(de)相(xiang)應(ying)及其(qi)機理(li)
• 作物新品種(zhong)篩(shai)選(xuan)

技(ji)術特(te)點

• 配(pei)備(bei)手(shou)持(chi)式(shi)葉綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)儀(yi)，內置了所有通(tong)用葉綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)分析實驗程序(xu)，包括兩(liang)套(tao)熒(ying)光(guang)淬滅分析程序(xu)、3套(tao)光(guang)響應(ying)曲(qu)線(xian)程序(xu)、OJIP-test等(deng)
• 彩色觸摸(mo)屏(ping)，根據環境光(guang)線(xian)自動調(tiao)整(zheng)亮度(du)，既方便野外查看(kan)數據，又延長續航時間
• 任選(xuan)RGB（Red Green Blue）或(huo)白(bai)色光(guang)源(yuan)之(zhi)壹(yi)作(zuo)為(wei)標(biao)配(pei)
• 便攜(xie)式設(she)計(ji)，體(ti)積(ji)輕(qing)巧，僅重(zhong)2.4 Kg
• 微(wei)型IRGA置於測量手(shou)柄(bing)中(zhong)，大大縮短CO₂測量的反應(ying)時間
• 可(ke)在(zai)惡(e)劣環境下(xia)使用
• 可(ke)方便互換不同(tong)種(zhong)類的葉室(shi)
• 葉室(shi)材料經精心選(xuan)擇(ze)，以(yi)確保CO₂及水(shui)分的測量精度(du)
• 數據存(cun)儲(chu)量大，采用即插(cha)即拔SD卡(ka)
• 操作(zuo)簡(jian)單，維(wei)護(hu)方便，葉室(shi)所有區(qu)域都很(hen)容(rong)易(yi)清潔
• 采(cai)用低(di)能耗(hao)技術，野(ye)外單電池(chi)持(chi)續(xu)工(gong)作(zuo)時間可(ke)達(da)10小時
• 內置GPS

上圖(tu)為(wei)英(ying)國(guo)劍(jian)橋(qiao)大學(xue)植(zhi)物科學(xue)系M. Davey博士(shi)在(zai)南極(ji)洲對(dui)藻(zao)類光(guang)合作用研(yan)究時的(de)工(gong)作(zuo)圖(tu)片(pian)，因(yin)LC系列光(guang)合儀(yi)輕(qing)便小巧，堅(jian)固(gu)耐(nai)用，續(xu)航持(chi)久(jiu)等特(te)點被(bei)列為(wei)優(you)選(xuan)。

技(ji)術指(zhi)標(biao)

• 測量參數：光(guang)合速率、蒸騰(teng)速(su)率、胞間CO₂濃度(du)、氣孔導度(du)、葉片(pian)溫度(du)、葉室(shi)溫度(du)、光(guang)合有效輻射、氣(qi)壓(ya)、光(guang)響應(ying)曲(qu)線(xian)等
• 手(shou)持(chi)葉綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)儀(yi)（選(xuan)配(pei)）

• 測量參數包括F₀、Ft、Fm、Fm’、QY_Ln、QY_Dn、NPQ、Qp、Rfd、RAR、Area、M₀、Sm、PI、ABS/RC等50多(duo)個(ge)葉綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)參數，及(ji)3種(zhong)給光(guang)程序(xu)的(de)光(guang)響應(ying)曲(qu)線(xian)、2種(zhong)熒(ying)光(guang)淬滅曲(qu)線(xian)、OJIP曲(qu)線(xian)等
• 高(gao)時間分辨率，可(ke)達(da)10萬(wan)次(ci)每(mei)秒(miao)，自動繪出(chu)OJIP曲(qu)線(xian)並給出(chu)26個(ge)OJIP-test測量參數包括F₀、Fj、Fi、Fm、Fv、Vj、Vi、Fm/F₀、Fv/F₀、Fv/Fm、M₀、Area、Fix Area、Sm、Ss、N、Phi_P₀、Psi_₀、Phi_E₀、Phi-D₀、Phi_Pav、PI_Abs、ABS/RC、TR₀/RC、ET₀/RC、DI₀/RC等(deng)

• CO₂測量範(fan)圍(wei)：0-2000ppm  
• CO₂測量分辨率：1ppm
• CO₂采用紅(hong)外分析系統，差(cha)分開路(lu)測量系統，自動置零(ling)，自動氣壓(ya)和溫度(du)補償
• H₂O測量範(fan)圍(wei)：0-75 mbar

​

• H₂O測量分辨率：0.1mbar
• H₂O測量采用雙激(ji)光(guang)調(tiao)諧快速響應(ying)水蒸(zheng)氣傳感器(qi)
• PAR測量範(fan)圍(wei)：0-3000 μmol m^-2 s^-1
• 葉室(shi)溫度(du)：-5 - 50℃   精度(du)：±0.2℃
• 葉片(pian)溫度(du)：-5 - 50℃   
• 葉室(shi)中空氣(qi)流量：68 – 340 ml / min
• 空氣(qi)流量精度(du)：全量程的(de)±2%
• 預熱時間：20℃時5分鐘
• 數據存(cun)儲(chu)：SD卡，大支(zhi)持(chi)32GB擴(kuo)展(zhan)，可(ke)存(cun)儲(chu)16,000,000組典型(xing)數據
• 數據接(jie)口：mini-USB接(jie)口，RS232標(biao)準(zhun)接(jie)口
• 圖(tu)形顯示：彩(cai)色(se)WQVGA LCD觸摸(mo)屏(ping)，480 x 272像(xiang)素(su)，尺(chi)寸(cun)95 x 53.9 mm，對角線(xian)長    109mm，可(ke)實時圖(tu)形顯示各測量參數
• 可(ke)選(xuan)配(pei)便攜(xie)式光(guang)源(yuan)：具(ju)有(you)PLU控(kong)制(zhi)單元(yuan)，控(kong)光(guang)範(fan)圍(wei)0-2400 μmol m^-2 s^-1
• 可(ke)選(xuan)配(pei)葉室(shi)

• 寬(kuan)葉葉室(shi)：長×寬(kuan)為(wei)2.5×2.5cm，適(shi)用於闊(kuo)葉及(ji)大多(duo)數葉片(pian)類型
• 窄葉葉室(shi)：長×寬(kuan)為(wei)5.8×1cm，適(shi)用寬(kuan)度(du)小於1cm的(de)條(tiao)形葉
• 針(zhen)葉葉室(shi)：長約69mm，直徑(jing)47mm，適(shi)用於簇(cu)狀針(zhen)葉（白(bai)光(guang)光(guang)源(yuan)）
• 小型(xing)葉葉室(shi)：葉室(shi)直徑(jing)為(wei)16.5mm，測量面積(ji)2.16cm² 
• 土壤呼(hu)吸(xi)/小型(xing)植(zhi)物室：測量測量土壤呼(hu)吸(xi)，或(huo)者高度(du)低(di)於55mm的(de)整(zheng)株草(cao)本植(zhi)物光(guang)合作用，底面直徑(jing)為(wei)11cm
• 多(duo)功能測量室：長×寬(kuan)×高為(wei)15×15×7cm，分為(wei)上下(xia)兩(liang)部分，上部測量小型(xing)植(zhi)物光(guang)合作用，下(xia)部分測量土壤呼(hu)吸(xi)
• 果實測量室：上下(xia)兩(liang)部分組成，上部透(tou)明(ming)，下(xia)部為(wei)金屬(shu)，可(ke)測量果實大直徑(jing)為(wei)11cm，大高度(du)為(wei)11.5cm
• 冠層(ceng)測量室：底面直徑(jing)12.7cm，高(gao)12.2cm，適(shi)用於地(di)表(biao)冠(guan)層(ceng)
• 熒(ying)光(guang)儀(yi)聯(lian)用適(shi)配(pei)器(qi)：適(shi)用於連(lian)接(jie)多(duo)種(zhong)葉綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)儀(yi)

上圖(tu)從左(zuo)到(dao)右(you)依次(ci)為(wei)寬(kuan)葉室(shi)、窄葉室(shi)、LED光(guang)源(yuan)、熒(ying)光(guang)儀(yi)聯(lian)用葉室(shi)、小型(xing)葉室(shi)

上圖(tu)從左(zuo)到(dao)右(you)依次(ci)為(wei)針(zhen)葉室(shi)、果實測量室、土(tu)壤呼(hu)吸(xi)室(shi)、多(duo)功能測量室、冠(guan)層(ceng)室

• 供(gong)電系統：內置12V 2.8AH鉛(qian)酸(suan)電池(chi)，可(ke)持(chi)續(xu)工(gong)作(zuo)10小時左(zuo)右
• 操作(zuo)環(huan)境：5到(dao)45℃
• 主(zhu)機尺(chi)寸(cun)：240×125×140mm，2.4Kg
• 主(zhu)機顯示參數：環(huan)境CO₂和(he)水(shui)蒸(zheng)汽(qi)；CO₂和水(shui)蒸汽(qi)變化(hua)；葉室(shi)和葉片(pian)的溫度(du)；氣流速率；大氣壓(ya)；光(guang)合有效輻射；光(guang)合速率；胞間CO₂濃度(du)；蒸騰速率；氣孔導度(du)；電池(chi)狀態(tai)等

典型(xing)應(ying)用

Leaf life span optimizes annual biomass production rather than plant photosynthetic capacity in an evergreen shrub, Marty C. et al. 2010, New Phytologist, 187(2): 407-416

本文(wen)研究了Rhododendron ferrugineum（高山(shan)玫(mei)瑰杜鵑，杜(du)鵑(juan)屬(shu)模(mo)式種(zhong)）凈光(guang)合能力(li)與(yu)葉片(pian)壽命的關系，發現有更(geng)多(duo)較老葉片(pian)的種(zhong)群其(qi)光(guang)合能力(li)更(geng)強（圖(tu)中深色(se)區(qu)域為(wei)壹(yi)年(nian)葉片(pian)和二(er)年(nian)葉片(pian)）。

產(chan)地(di)

英(ying)國(guo)

選(xuan)配(pei)技(ji)術方案

• 與(yu)葉綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)儀(yi)組(zu)成光(guang)合作用與(yu)葉綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)測量系統
• 與(yu)FluorCam聯(lian)用組(zu)成光(guang)合作用與(yu)葉綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)成像(xiang)測量系統
• 可(ke)選(xuan)配(pei)高(gao)光(guang)譜(pu)成像(xiang)實現從單葉片(pian)到(dao)復(fu)合冠層(ceng)的光(guang)合作用時空變化(hua)研(yan)究
• 可(ke)選(xuan)配(pei)O₂測量單元(yuan)
• 可(ke)選(xuan)配(pei)紅(hong)外熱(re)成像(xiang)單元(yuan)以分析氣(qi)孔導度(du)動態
• 可(ke)選(xuan)配(pei)PSI智(zhi)能(neng)LED光(guang)源(yuan)
• 可(ke)選(xuan)配(pei)FluorPen、SpectraPen、PlantPen等(deng)手(shou)持(chi)式(shi)植(zhi)物（葉片(pian)）測量儀(yi)器(qi)，全(quan)面(mian)分析植(zhi)物葉片(pian)生理(li)生態(tai)
• 可(ke)選(xuan)配(pei)ECODRONE®無(wu)人(ren)機平臺搭(da)載(zai)高光(guang)譜(pu)和(he)紅(hong)外熱(re)成像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)進(jin)行(xing)時空格(ge)局調(tiao)查研(yan)究

參考(kao)文(wen)獻(xian)（僅(jin)列(lie)出(chu)部分代表(biao)性(xing)文(wen)獻(xian)）

• Chandry R., and Hoduck, K. (2018) . Phytoremediatino and Physiological Effects of Mixed Heavy Metals on Poplar Hybrids. IntechOpen 
• Ouledali, A., Ennajh, M., Ferrandino, A., Khemira, H., Schubert, A., Secchi, F. (2018) . Influence of arbuscular mycorrhizal fungi inoculation on the control of stomata functioning by abscisic acid (ABA) in drought-stressed olive plants” South African Journal of Botany Vol. 121, March 2019, 152-158.
• Tahjib-Ul-Arif, M., Siddiqui, M.N., Sohag, A.A.M. et al. J Plant Growth Regul (2018) . Salicylic Acid-Mediated Enhancement of Photosynthesis Attributes and Antioxidant Capacity. Contributes to Yield Improvement of Maize Plants Under Salt Stress”.
• Qiu, K., Xie, Y., Xu, D. et al. Braz. J. Bot (2018) . Photosynthesis-related properties are affected by desertification reversal and associated with soil N and P availability”.
• W., Belay S., Kalangu J., Menas W., Munishi P., Musiyiwa K. . Climate Change Adaptation in Africa. Climate Change Management. Springer, Cham.
• Mujahid Ali1, Choudhary Muhammad Ayyub, Muhammad Amjad and Riaz Ahmad. (2019). Evaluation of thermo-tolerance potential in cucumber genotypes under heat stress. Pak. J. Agri. Sci., Vol. 56(1), 53-61; 2019 DOI: 10.21162/PAKJAS/19.7519