公式中P_n（為光合速率）與流量（F）和葉面積（A）有關(guān)。當(dāng)F與A設(shè)定后，可以視為常數(shù)。公式中的[CO₂]_{參考?xì)?/span>}和[CO₂]_葉室氣是計(jì)算光合速率的兩個(gè)重要參數(shù)。目前，普遍采用非擴(kuò)散紅外CO₂分析儀測(cè)定二氧化碳濃度。如采用兩個(gè)分析器同時(shí)測(cè)量，可稱之為“雙分析器同步測(cè)量”；如采用一個(gè)分析器先后測(cè)量，可稱之為“單分析器分步測(cè)量”。后者，用一個(gè)CO₂分析器，采用氣路切換的方法，先測(cè)量氣源中的[CO₂]_{參考?xì)?/span>}，再切換到葉室氣路中測(cè)量葉室出氣口的[CO₂]_葉室氣。但該方法有一個(gè)前提，即要求進(jìn)入葉室的氣體與先一步直接測(cè)量的[CO₂]_{參考?xì)?/span>}數(shù)值不變。也就是說(shuō)，在一次光合速率測(cè)量全過(guò)程中，氣源中[CO₂]_{參考?xì)?/span>}濃度穩(wěn)定不變，這樣才能得到正確的Δ[CO₂]，即[CO₂]_{參考?xì)?/span>}－[CO₂]_葉室氣值。如果進(jìn)入葉室的[CO₂]比先前測(cè)得的[CO₂]_{參考?xì)?/span>}濃度升高，就加大了Δ[CO₂]，無(wú)形中使計(jì)算出的P_n值變大；反之，如進(jìn)入葉室的[CO₂]比先前測(cè)得的[CO₂]_{參考?xì)?/span>}降低，就減小了Δ[CO₂]值，使計(jì)算得到的P_n值變小。

這就是為什么要求引入光合儀進(jìn)氣口的氣源[CO₂] _{參考?xì)?/span>}必須穩(wěn)定的道理。

采用“雙分析器同步測(cè)量”[CO₂]_{參考?xì)?/span>}和[CO₂]_葉室氣，無(wú)需要求氣源穩(wěn)定。從理論上講，不考慮其它影響因素，兩個(gè)CO₂分析器可以隨時(shí)反映出正確的Δ[CO₂]值。因?yàn)?，公式中需要的?/span>Δ[CO₂]值，進(jìn)入?yún)⒈仁业?/span>[CO₂]升高時(shí)，進(jìn)入葉室的[CO₂]值也會(huì)相應(yīng)加大，而且是同步上升的；進(jìn)入?yún)⒈仁业?/span>[CO₂]降低時(shí)，進(jìn)入葉室的[CO₂]值也會(huì)相應(yīng)減小，而且是同步下降的。所謂同步，不但是時(shí)間上一致，而且升降的高低值也是一樣的。所以，不會(huì)影響Δ[CO₂]發(fā)生變化。

既然“雙分析器同步測(cè)量”獲取Δ[CO₂]可以避免[CO₂]波動(dòng)對(duì)計(jì)算P_n值的影響，為什么許多光合儀還保留“單分析器分步測(cè)量”方法？這是一個(gè)非常值得思考和研究的問(wèn)題。它不屬于本文所討論的范圍。

例如：由于參考?xì)庵?/span>[CO₂]出現(xiàn)波動(dòng)，在進(jìn)行[CO₂]_{參考?xì)?/span>}測(cè)量時(shí)，和之后進(jìn)入葉室時(shí)的[CO₂]，先后有1ppm變化，就會(huì)使Δ[CO₂]增加或減小1ppm。在Δ[CO₂]有1ppm誤差時(shí)，如Δ[CO₂]值為5ppm，則引起的P_n值相對(duì)誤差為1/5，約20%。如果Δ[CO₂]值為10ppm，則引起的P_n值誤差為1/10，即約有10%的誤差。如果Δ[CO₂]為20ppm，則P_n值誤差為5%。

又如，在上述舉例中，如果參考?xì)庵?/span>[CO₂]變動(dòng)只有0.5ppm，那么，在光合速率測(cè)定時(shí)，如果Δ[CO₂]分別為5、10、20ppm時(shí)，由于氣源CO₂濃度波動(dòng)引起了Δ[CO₂]誤差為0.5ppm，則形成的P_n值誤差將分別是10%，5%和2.5%。

在上個(gè)世紀(jì)的80年代初，由于便攜式CO₂分析器的精度較差，那時(shí)的光合儀（包括商品生產(chǎn)的和實(shí)驗(yàn)室組裝的）只能采用閉路測(cè)量，而且經(jīng)驗(yàn)要求，使葉室中[CO₂]要有40ppm的下降（Δ[CO₂]）為，為的就是減小P_n的誤差。盡管如此，在商品光合儀廣告宣傳資料中，儀器的技術(shù)參數(shù)也只能提供P_n值誤差為10%。（現(xiàn)在幾乎沒(méi)有廠家再提供該項(xiàng)技術(shù)參數(shù)了）。

在生理生態(tài)學(xué)研究工作中，使用目前各類光合儀測(cè)定葉片光合速率，可能引起的誤差原因很多，但一般說(shuō)來(lái)，P_n值綜合誤差能達(dá)到5%應(yīng)該是可能和允許的誤差值。為此，要盡可能地從各個(gè)方面減小可能產(chǎn)生的P_n值的誤差。如減少取樣樣本之間的差異、減小儀器本身的器差、減小觀測(cè)使用的誤差等。減小氣源的波動(dòng)引起的誤差是其中一個(gè)方面，我們應(yīng)設(shè)法盡量減少由于氣源中CO₂濃度的波動(dòng)引起“單分析器分步測(cè)量”法產(chǎn)生的Δ[CO₂]誤差，從而減小P_n值的相對(duì)誤差。

順便提一下，為了減小由于氣源中[CO₂]波動(dòng)引起P_n值的相對(duì)誤差，增加Δ[CO₂]是很有效的方法。目前“流行”的利用人工光源增加光合速率，提高Δ[CO₂]是一種方法，但它在生理生態(tài)研究工作中有很大限制，甚至在大多數(shù)情況下，不盡合理；增加葉面積A，在同樣的光合速率下時(shí)，也可以加大Δ[CO₂]；適當(dāng)?shù)販p小流量，也可以提高Δ[CO₂]值，而基本不影響光合速率的測(cè)定。而提高Δ[CO₂]值的方法不但在克服[CO₂]氣源不穩(wěn)定時(shí)有作用，在減少各種儀器誤差和使用誤差等影響時(shí)也很有效。

在使用“單分析器分步測(cè)量”的光合儀進(jìn)行光合速率測(cè)量時(shí)，氣源的穩(wěn)定非常重要。在多數(shù)情況下，光合速率測(cè)定的不穩(wěn)定原因，往往是忽視了氣源的穩(wěn)定性。

接光合儀進(jìn)氣口的導(dǎo)氣軟管的進(jìn)氣端所處位置，就是氣源所在地。氣源所在地空氣中的[CO₂]波動(dòng)大小決定了氣源的穩(wěn)定性。下列原因可以造成氣源的不穩(wěn)定：

1．導(dǎo)氣軟管的進(jìn)氣口放在地面上，由于土壤呼吸，會(huì)使貼地氣層[CO₂]產(chǎn)生波動(dòng)。

2．導(dǎo)氣軟管的進(jìn)氣口放在草叢或樹(shù)冠中，植物的光合和呼吸會(huì)使空氣中[CO₂]產(chǎn)生波動(dòng)。

3．在貼進(jìn)冠層的氣層內(nèi)，或冠層上方，也會(huì)使空氣中的[CO₂]也產(chǎn)生波動(dòng)。

4．在觀測(cè)點(diǎn)附近有煙囪、汽車行駛或有人群乃至單人行走時(shí)，由于有CO₂釋放，在其下風(fēng)向，[CO₂]會(huì)產(chǎn)生很大波動(dòng)。

5．觀測(cè)人員位于氣源的上風(fēng)向操作時(shí)，觀測(cè)人員呼出的[CO₂]會(huì)擴(kuò)散到氣源處。

6．在室內(nèi)觀測(cè)，將導(dǎo)氣管伸向窗外時(shí)，如距窗口太近，尤其是放在窗口的上部位置時(shí)，室內(nèi)[CO₂]較高的氣流，沿窗口上沿流出時(shí)，會(huì)導(dǎo)致氣源CO₂明顯不穩(wěn)定。

7．在室內(nèi)觀測(cè)，將導(dǎo)氣管伸向窗外，而對(duì)應(yīng)樓下房間的窗戶開(kāi)著，室內(nèi)有人，尤其是有大量學(xué)生上課時(shí)，氣源[CO₂]的變動(dòng)較大。

8．其它。

由于CO₂是無(wú)色的氣體，所以，我們不易觀察到它的流動(dòng)和變化狀況。其實(shí)空氣中的任何氣體在流動(dòng)過(guò)程中，對(duì)某一定點(diǎn)位置而言，其濃度都會(huì)有變化。就像一股股煙、塵、霧團(tuán)，我們?nèi)庋鬯?jiàn)到的那樣。在大氣流動(dòng)中，不時(shí)地會(huì)有由某些CO₂源如燃燒、動(dòng)物呼吸釋放出CO₂，或由CO₂吸收物質(zhì)如植物、水面吸收掉CO₂，自然就會(huì)使空氣中[CO₂] 變化。這種變化有大小不同的周期和變幅。

根據(jù)我們的實(shí)際應(yīng)用要求，如果[CO₂]的變化緩慢，周期很長(zhǎng)（＞2分鐘），而在1~2分鐘內(nèi)緩慢地單向變化0.5ppm或更小時(shí)，而光合觀測(cè)時(shí)Δ[CO₂]大于10ppm時(shí)，它所引起的P_n值誤差應(yīng)該可以滿足生理生態(tài)學(xué)的實(shí)際要求。如果在1~2分鐘內(nèi)短周期的快速變化且變幅在1ppm以下，乃至0.5ppm時(shí)，也可滿足一般植物生理生態(tài)學(xué)的實(shí)際要求。

空氣中CO₂濃度不穩(wěn)定是的，穩(wěn)定是相對(duì)的。我們要做的事情是把空氣中的CO₂變動(dòng)，通過(guò)緩沖器控制在“允許的范圍”之內(nèi)。而所能允許的該變動(dòng)的大小，還要與其它因素相配合才能進(jìn)行科學(xué)的判斷。

為了消除空氣中CO₂濃度的波動(dòng)，使進(jìn)入光合儀的空氣中[CO₂]_{參考?xì)馐?/span>}穩(wěn)定，“氣體緩沖器”是目前光合測(cè)量?jī)x器普遍采用的方法。

雅欣理儀科技有限公司，根據(jù)本公司研制生產(chǎn)的系列光合儀產(chǎn)品特點(diǎn)，綜合考慮三方面的因素，一是氣源CO₂波動(dòng)的變幅與周期；二是氣路系統(tǒng)中的流量；三是緩沖器的容積而設(shè)計(jì)了配置較為合理的“氣體緩沖器”方案。

1．主要材料

①    緩沖室體積：1.5升到3.0升。

②    緩沖室空氣混合：選用與容積尺寸相適應(yīng)的直流風(fēng)扇。

③    緩沖室材料：不吸收水分、不吸附CO₂的不銹鋼材料或其它代用品。

④    進(jìn)、出氣接口：選用封閉良好、連接方便的銅質(zhì)接氣嘴。并配合緩沖器內(nèi)氣流狀況，進(jìn)行合理的定位。

2．工作原理

將外界氣源由導(dǎo)氣軟管引入緩沖器，在風(fēng)扇的攪動(dòng)下與緩沖器內(nèi)原有的氣體混合，再?gòu)木彌_器出口引出后，引入到光合儀上的進(jìn)氣口。當(dāng)進(jìn)入緩沖器的氣源氣中[CO₂] 有較大的波動(dòng)時(shí)，經(jīng)與緩沖器內(nèi)原有氣體充分?jǐn)嚢杌旌虾?，使出氣口氣體中CO₂濃度變?yōu)檩^小的波動(dòng)，該波動(dòng)控制在我們測(cè)量光合速率所能允許的范圍之內(nèi)。