使用改良半叶法测定表观光合速率（也称为净光合速率）是一种常用的实验方法，该方法基于阻断叶片光合产物外运，通过测定叶片干物质增加量来推算光合速率。以下是详细的测定步骤： ### 一、原理 改良半叶法利用植物叶片主脉两侧对称部分叶面积基本相等且形态和生理功能基本一致的特点，通过物理或化学方法处理叶柄或茎的韧皮部，阻断光合产物通过韧皮部的输出，同时保证正常水分供应。然后，将叶片的一侧置于暗中停止光合作用，另一侧留在植株上继续光照进行光合作用。一定时间后，测定光下和暗中叶片的干重差，即为光合作用积累的干物质量，从而推算出表观光合速率。 ### 二、材料与仪器 * **材料**：任选户外一种植物，通常选择生长状况良好、叶片具有代表性的植株。 * **仪器及用品**：剪刀、湿纱布、带盖磁盘、小纸牌（用于标记叶片）、镊子、打孔器、分析天平、烘箱、干燥器等。 ### 三、步骤 1. **取样**： - 在户外选择叶龄、叶色、着生节位、叶脉两侧和受光条件一致的同种植物叶片若干（如15片），注意叶片要健康无损伤。 - 使用小纸牌对叶片进行编号，以便于后续操作和数据记录。 2. **处理叶柄**： - 选择一种方法破坏叶柄的韧皮部以阻断光合产物的外运，常用方法有环割法和烫伤法。 - **环割法**：用刀片将叶柄外层（韧皮部）环割约0.5cm，为防止叶片折断或改变方向，可用锡纸或塑料套管包起来保持叶柄原来的状态。 - **烫伤法**：用高温物体（如加热后的金属片或特制工具）在叶柄基部进行短暂烫灼，出现明显的水浸状即表示烫伤完全。 3. **光照与暗中处理**： - 将处理好的叶片一半留在植株上继续光照，进行光合作用；另一半叶片立即剪下，放入湿纱布中并置于暗处，以停止其光合作用。 - 保持一定时间（如6-8小时），使光照下的叶片积累足够的光合产物。 4. **烘干与称重**： - 将光照下的叶片和暗处理的叶片分别剪取一定面积（使用打孔器取样），放入烘箱中烘干至恒重（一般为70-80℃，2-4小时）。 - 使用分析天平分别称量烘干后的叶片干重，并记录数据。 5. **计算表观光合速率**： - 根据光照下叶片干重增加量（或暗处理叶片干重减少量，两者应相等）和叶片面积，计算出单位叶面积上的干重差。 - 乘以相应的系数（根据实验条件和植物种类确定），得到CO2的同化量，即为表观光合速率。常用单位为mg CO2/dm²·h或μmol CO2/m²·s。 ### 四、注意事项 * 确保取样叶片的一致性，以提高测定精度。 * 处理叶柄时要小心操作，避免损伤木质部或叶片本身。 * 光照和暗处理时间要一致，以保证实验结果的可靠性。 * 烘干过程中要控制好温度和时间，避免叶片过度烘干或烘干不足。 通过以上步骤，即可使用改良半叶法测定植物的表观光合速率。该方法简便易行，对设备要求不高，且测定条件接近于自然环境，因此在农学研究中应用广泛。
