从茎流、蒸腾到光合--光合速率测定必须在特定时间吗？

更新时间：2026-10-16

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蒸腾作用的强弱直接取决于气孔开放程度；光合作用所需的 CO₂需经气孔进入叶片，因此气孔开度同时调控着蒸腾与光合两大生理过程，其日变化规律与光合进程高度耦合，可直观反映植物光合活性的昼夜节律特征。

光合测定为何总是选择晴朗上午 9:00–11:00 进行？

注：3日的日均温分别为29.0℃、24.6℃、27.1℃

通过在苹果树干安装FG-Quadsap树干液流仪后，测得了结合连续 3 天的苹果树干液流监测结果，可从以下 4 个层面解析选择这一时段的生理依据：

1. 气孔充分开放，光合状态zui稳定（橙色区域）

从图中可清晰观测到典型的液流日变化规律：

凌晨（0:00–6:30）液流接近 0，此时蒸腾作用受抑制，光合作用wanquan停止；

日出后（6:30后）液流速率快速上升，气孔逐步开放，光合作用同步启动；

上午 9:00–11:00，液流进入当日峰值平台阶段，气孔充分开放且状态稳定，CO₂供应充足，光合速率达到当日zuigao水平且波动极小（图中橙色标注区域）；

11:00 之后液流速率逐渐下降。正午高温强光环境下，植物需同时应对大气干旱与热胁迫双重压力，通过调控气孔 CO₂导度与叶肉导度权衡正午胁迫与光合效率[1]，此时测定的光合速率与气孔参数会受到环境因素的显著干扰（图中红色标注区域）

2. 光照充足稳定，接近植物光饱和点

注：玉米光响应曲线，9-11时光照可达1600μmol・m⁻²・s⁻¹以上

晴朗天气下，上午 9:00–11:00 光照强度可达到多数植物的光饱和点区间（如玉米最大光饱和点约 1500 μmol・m⁻²・s⁻¹，烟草、竹类为 300–400 μmol・m⁻²・s⁻¹），光合速率不再受光强限制。此时植物的气孔导度、蒸腾速率及光合速率均处于当日高位，可稳定反映植物的最大光合潜能，测定结果更具生理代表性。图中两个峰值更高的日周期（对应晴好天气），9:00–11:00 时段液流上升过程更平稳，也印证了晴朗天气下该时段光合状态的稳定性。

3. 温度条件适宜，无高温胁迫干扰

上午 9:00–11:00 气温相对温和，尚未升至正午ji端高温水平；光合碳同化的关键限速酶Rubisco处于活性最适区间，暗反应羧化效率高；同时呼吸消耗维持在较低水平，且无高温诱导的气孔关闭干扰，净光合速率能稳定保持高位。可排除非气孔因素对光合测定的干扰。

4. 植株水分充足，无水分亏缺限制

9:00前液流快速提高，至11:00 时液流基本保持稳定高水平，表明根系吸水与叶片蒸腾旺盛。叶片无水分亏缺，气孔开放，保持气体旺盛交换。而下午经日间持续蒸腾耗水后，植株易出现轻度水分胁迫，导致气孔导度下降、光合速率降低，测定结果的代表性会随之下降。

补充：阴天是否适合测定光合？

监测第二天为阴天（图中黄色标注区域），当日液流数据显示，蒸腾强度显著弱于晴天。同时多云天气光照波动频繁，上午 9:36 前后蒸腾速率出现大幅波动。阴天虽无光合午休及保水性蒸腾抑制现象，但光照强度不足、蒸腾与气孔状态不稳定，导致测定结果无规律波动，无法准确体现植物的光合潜力。

综上，晴朗上午 9:00–11:00 是光照、温度、水分、气孔状态四者协同达到zuiyou且稳定的生理窗口期，此时测定的光合速率最能代表植物的真实光合能力。