便携式植物气孔计的工作原理

塞尔达机械

便携式植物气孔计的工作原理主要围绕植物叶片气孔的生理活动（如蒸腾作用、气体交换）展开，通过检测叶片周围环境参数的变化，结合特定算法计算出气孔导度、蒸腾速率等关键指标。其核心原理可分为开路测量法和闭路测量法两大类，具体如下：
一、开路测量法
开路测量法是让叶片处于与外界空气连通的状态（叶室不封闭），通过监测叶片表面与周围空气的气体交换和环境参数变化，推算气孔相关指标。
核心逻辑：基于气体扩散原理，叶片通过气孔进行蒸腾作用时，水分会以水蒸气形式扩散到周围空气中，导致叶片附近湿度升高；同时，气孔也是CO₂进入叶片的通道，其开放程度直接影响气体交换效率。
测量过程：
仪器将叶室轻夹在叶片上（不隔绝外界空气），内置传感器实时采集空气温湿度、叶面温度、光合有效辐射（PAR）、气流速度等参数。
利用叶片表面水蒸气扩散速率与气孔导度的相关性，结合环境温湿度、气流速度等修正因子，通过公式计算出蒸腾速率（单位时间内叶片蒸腾的水量）和气孔导度（气孔开放程度的量化指标，导度越高，气孔开放越大）。
优势：更贴近自然状态下的植物生理活动，测量结果能反映叶片在真实环境中的气孔行为，适合长期监测。
二、闭路测量法
闭路测量法是将叶片密封在叶室内（与外界空气隔绝），通过监测叶室内气体参数（如湿度、温度）的动态变化，计算气孔相关指标。
核心逻辑：叶室封闭后，叶片蒸腾作用产生的水蒸气会在叶室内积累，导致湿度上升；同时，气孔导度决定了水蒸气释放的速率，因此叶室内湿度的变化速率与气孔导度直接相关。
测量过程：
将叶片固定在密闭叶室内，仪器先记录初始的叶室温湿度，随后启动测量（部分仪器会通过风扇让叶室内空气循环，保证参数均匀）。
随着叶片蒸腾，叶室内湿度逐渐升高，传感器实时追踪湿度随时间的变化曲线。
根据湿度变化速率、叶室体积、叶片面积等参数，通过公式反推出气孔导度和蒸腾速率（需扣除叶室本身的湿度误差）。
优势：测量环境稳定，受外界气流、湿度波动的干扰小，数据精度较高，适合短期精准测量。