strona
główna
usługi o firmie kontakt

Termionologia i jednostki stosowane w pomiarach promieniowania fotosyntetycznie czynnego.

Promieniowanie fotosyntetycznie czynne ( Photosynthetically Active Radiation ) jest definiowane jako promieniowanie o długości fali w zakresie od 400 nm do 700 nm. Promieniowanie fotosyntetycznie czynne jest podstawowym terminem, który obejmuje zarówno określenie gęstości strumienia fotonów ( kwantów ), jak i określenie gęstości strumienia energii promienistej [1].

Jednostką strumienia fotonów ( kwantów ) jest mol. W fotobiologii i w fotochemii mol kwantów ( liczba Avogardo,
6.022 × 1023 ) jest to energia mola cząstek, z których każda absorbuje 1 kwant promieniowania. Energia kwantu zmniejsza się ze wzrostem długości fali i tak w zakresie od 400 nm do 700 nm zmniejszenie to wynosi 1,75 razy.

W związku z tym czułość czujnika kwantowego powinna być 1,75 razy większa w punkcie charakterystyki 700 nm niż w punkcie 400 nm.

Gęstość strumienia kwantów ( natężenie napromieniowania kwantowego- quantum irradiance) jest to liczba kwantów padfająca na jednostkę powierzchni w jednostce czasu. Jednostką pomiaru jest:

μmol( quantum) × m-2 ×s-1 [2].


Gęstość strumienia energi promienistej jest to energia promienista padająca na jednostkę powierzchni w jednostce czasu. Jednostką pomiaru jest:

J m-1 ×s-1

Ponieważ [J] = [W×s], a jednostką strumienia ( mocy) peomieniowania jest [W] = [J × s-1]

Zatem gęstość strumienia energii promienistej ( natężenie napromieniowania- irradiance) wyrażamy w [ W× m-2] [2]. Zależność między gęstością strumienia kwantów PAR a gęstością strumienia energii promienistej PAR zależy od spektralnych właściwości źródła promieniowania.

Słońce ( swiatło dzienne ): 1μmol( quantum) × m-2 ×s-1 0,217 W× m-2

1 W× m-2 4,6μmol( quantum) × m-2 ×s-1

 

Światło żarowe: 1μmol( quantum) × m-2 ×s-1 0,2 W× m-2

1 W× m-2 5μmol( quantum) × m-2 ×s-1


Sztuczne źródła światła mają inną charakterystykę spektralną w porównaniu z promieniowaniem słonecznym. Dlatego też przy pomiarze natężenia napromieniowania sztucznych źródeł światła za pomocą fitofotometru należy uwzględnić współczynnik korekcyjny.

W standardowym laboratorium pomiary PAR mogą być obarczone błędem względnym dochodzącym do ± 5% natomiast w warunkach naturalnych błąd nie powinien przekraczać ± 10%. [3,4].


Literatura


[1]. CZARNAWSKI M. 1993. Zastosowanie spektroradiometrii w fizjologii roślin.

Wiad. Bot. 37 (1/2): 59-72.


[2]. CZARNAWSKI M. 1996. Ważniejsze jednostki miar i symbole stosowane w botanice

eksperymentalnej

Wiad. Bot. 40 (2): 7-20.


[3]. MCCREE K. J. 1981. Photosynthetically active radiation. In: LANGE O. L.,

NOBEL P. S., OSMOND C. B., ZIEGLER H. (eds), Physiological Plant Ecology I.

Encyclopedia of Plant Physiology (New Series) 12A. Springer-Verlag, Berlin,

Heidelberg, New York: 41-55


[4]. WALCZAK T., MACZEK W., CZARNOWSKI M. 1989. Quantum radiometer for

the measurement of photo-synthetically active radiation. In: J. Gliński, E. Sikora,

J. Kossowski (eds), Climate of the cultivated field. Part II. Agrometeorology and

phytoactinometry. Zeszyty Problemów Postepów Nauk Rolniczych 369: 163-265