用便携式光谱仪同步测定和计算光强和光质的新方法

Abstract

外界光强和光质对植物的影响在植物生理生态研究领域中一直受到高度关注。而测定光强的光量子计不能测定光质;测定光质的光谱仪不能直接测定光强,两者均不能同步测定光强和光质。该文作者建立了一个基于光谱仪测定条件的能量与光量子的经验转换公式,用4只不同波长的窄带发光二极管(LED)光源结合光量子计(LI-190SB)对便携式光谱仪(Ava Spec-ULS2048×64)所获得的光谱进行了快速标定,实现了用便携式光谱仪同步直接测定光量子通量密度和光质的目的。在自然光照条件下,采用转换公式计算出光量子通量密度(PPFD)与实测的PPFD之间误差在–2%–5%范围内,证实了这种方法的可靠性。通过这个新方法,可以极大地拓宽便携式光谱仪的适用范围:1)实验室内或野外只需用便携式光谱仪即可对光源及植物生长的光强和光质环境进行同步精确测定和计算;2)可以计算光谱仪测定范围内任意波长区段的光量子通量密度;3)无需采用标准光源即可获得绝对辐射(光)通量值。因此,这项技术在植物生理生态研究领域具有广阔的应用前景