Springer Nature is making SARS-CoV-2 and COVID-19 research free. View research | View latest news | Sign up for updates

Differentially measuring infrared analyzer with an air-conditioned exposure chamber for photosynthetic rate measurements

Diferenění zapojení infračorveného analysátoru s klimatisovanou exposiční komorou pro měření intensity fotosynthesy

Дифференциальное включение инфракрасного газоанализатора с климатизированной камерой для измерения интенсивности фотосинтеза

  • 28 Accesses

  • 6 Citations

Abstract

Je popsáno laboratorní gazometrické zařízení pro stanovení intensity fotosynthesy v regulovaných podmínkách, umožňující difereněním zapojením infračerveného analysátoru dosáhnout vysoké přesnosti při stanovení rozdílu v koncentraci CO2 mezi kontrolnín vzduchem a vzduchem ochuzeným o asimilovaný CO2. Infračervený analysátor je zapojen tak, že jednou trubicí trvale prochází vzduch kontrolní a druhou “ochuzený” vzduch pokusný, takže výchylka registrujícího přístroje, kterou je možno značně zesílit, odpovídá přímo absolutní hodnotě ochuzení, tedy při známém průtoku přímo intensitě fotosynthesy. Tak je průměrná chyba stanovení intensity fotosynthesy vyjádřena chybou stanovení koncentrace CO2 přístrojem při použitém zesílení v procentech diference a nikoliv v procentech několikánásobně vyšší absolutní koncentrace CO2, jak je tomu při absolutním zapojení. Případné kolísání koncentrace CO2 v kontrolním vzduchu je registrováno druhým infračerveným analysátorem, který je zapojen normálně, tj. absolutně.

K exposici rostliny běhern pokusu je používáno jednoduché klimatisované komory s regulovanou teplotou (±0,2° C) a vlhkostí (±2 až 5% rel. vlhkosti) vzduchu s vysokou regulovancu stabilní intensitou osvětlení (až do cca 3,2. 106 erg. cm−2. sec−1) a s možností zvyšovat koncentraci CO2 vevzduchu.

Summary

A laboratory gasometric device for the determination of photosynthetic rate under controlled conditions, using differential measurement with an infrared analyzer which permits the reaching of high precision in the determination of the difference in CO2 content of the control lair and the impoverished air of the assimilated CO2, is described. The infrared analyzer, is used so that control air continually passes through one of its tubes and the investigated impoverished air through the other, thus the deviation of the recorder, which can easily be amplified, corresponds directly to the absolute value of impoverishment, i.e. in the case of a known flow-rate, to the photosynthetic rate. Possible fluctuations of the CO2 content in the control air are recorded by a second infrared analyzer which measures normally, i.e. absolutely.

For the exposure of the plant during the experiment a simple air-conditioned chamber with a controlled temperature (±0.2° C) and air humidity (±2 to 5 per cent of relative humidity), with a controlled high and stable illumination intensity (up to about 3·2×105 erg. cm.−2. sec.−1) and the possibility of increasing the CO2 content of the air, was used.

Abstract

Описано лабораторное газометрическое устройство для определения интенсивности фотосинтеза в регулированных, условиях, дающее возможность достигнуть с номошью дифференциального включения инфракрасного газоанализатора боляной точности при определении разницы в концентрации CO2 между контрольным воздухом и воздухом лишенным ассимилированного CO2. Инфракрасняй газоанализатор включен таким образом, что через одну кювету проходит постоянно контрольный воздух и через другую лишенный CO2 опытный воздух; таким образом отклонение регистрирующего устройства, которое можно значительно увеличить, отвечает нрямо абсолютному значению лишения CO2, значит что отвечает при известном тске воздуха прямо интенсивности фотосинтеза. Отнсительная ошибка определения интенсивности фотосинтеза потом выражена ошибкой опредения концентрации CO2 газоанализатором при использованном увеличении в продентах разницы а не выражена в процентах на много раз высшей абсолютной концентрации CO2 как в случае абсолютного включения. Случайное колебание концентрации CO2 в контрольном воздухе регистрировапно вторым инфракрасным газознализатором, который включен нормально, э. ан. абсолУтно. Во время опыта растение помещено в климатизированной камере с регулированной темнературой (±0,2° C) и влажностью (2–5% относит. влажн.) воздуха с высокой регулированной стабильной интенсивностью освещения (до сса 3,2. 105 эрг. см−2. .сес−1) и с предоставленной возможностью для повышения концентрации CO во воздухе.

This is a preview of subscription content, log in to check access.

References

  1. Čatský, J.: Zur Frage der pH-Bestimmung bei colorimetrischen Assimilationsmessungen.— Planta55: 381–389, 1960.

  2. Egle, K., Schenk, W.: Die Anwendung des Ultrarotabsorptionsschreibers in der Photosyntheseforschung. —Ber. dtsch. bot. Ges.64: 180–196, 1951.

  3. Egle, K.: Methoden der Photosynthesemessung. Landpflanzen.—In: Ruhland, W. (ed.): Hdb. d. Pflanzenphysiol, Bd. V/1: 115–163, Berlin—Göttingen—Heidelberg 1960.

  4. Gaastra P.: Photosynthesis of crop plants as influenced by light, carbon dioxide, temperature, and stomatal diffusion resistance.—Med. Landbouwhogesch. Wageningen59 (13): 1–68, 1959.

  5. Šesták Z.: On the question of quantitative relation between the amount of chlorophyll, its forms, and the photosynthetic rate.—Coll. sur la Photosynthèse, Gif-sur-Yvette, 1962a.

  6. Šesták, Z.: Changes in chlorophyll content as related to photosynthetic activity and age of leaves.—Proc. of the Symp. on Chlorophyll Metabolism, St. Trond 1962b, Pergamon Press (in press).

  7. Šexták, Z, Čatský J.: Intensity of photosynthesis and chlorophyll content as related to leaf age inNicotiana sanderae hort.—Biol. Plant.4: 131–140, 1962.

  8. Slavík, B.: On the problem of the relationship of hydration, of leaf tissue and intensity of photosynthesis and respiration.—[Symp. on the Water Rel. of Plants, London, 1961.] Blackwell Sci. Publ., Oxford 1963.

  9. Slavík B.: The distribution pattern of transpiration rate, water saturation deficit, stomata number and size, photosynthesis and respiration rate in the area of tobacco leaf blade.— Biol. Plant.5: 143–153, 1963.

  10. Verduin, J., Whitwer, E. E., Cowell, B. C.: Maximal photosynthetic rates in nature.— Science130: 268–269, 1959.

  11. Ничипорович А. А.: О методах учета и изучения фотосинтеза как фактора урожайности. —Тр. Ин-та Физ. Раст. им. Тимирязева10: 210–249, 1955. [Nichiporovich, A. A.: On the methods of determining and studying photosyn- thesis as a factor of productivity].

  12. Чатскы И., Славик Г.: Полевой прибор для определения интенсивности фотосинтеза. [Čatský, J., Slavík, B.: A field apparatus for the determination of intensity of photosynthesis.] —Biol. Plant. 2: 107–112, 1960. With English summary.

Download references

Author information

Additional information

Address: Na cvičišti 2, Praha 6-Dejvice.

Rights and permissions

Reprints and Permissions

About this article

Cite this article

Slavík, B., Čatský, J. Differentially measuring infrared analyzer with an air-conditioned exposure chamber for photosynthetic rate measurements. Biol Plant 5, 135–142 (1963). https://doi.org/10.1007/BF02933645

Download citation

Keywords

  • Photosynthetic Rate
  • Infrared Analyzer
  • Absolute Humidity
  • Exposure Chamber
  • Leaf Chamber