光合作用曲线的拟合分析方法

利用SPSS拟合

Nonlinear regression模块
Analyze Regression Nonlinear


Photo变量选入Dependent中，在Model
expression中输入非直角双曲线模型理论公
式，在Nonlinear regression模块中的
Parameters子对话框中设置参数及其初始值


直角双曲线模型

CO2饱合点（CSP）和CO2补偿点 （CCP）的拟合方法
Photo= ⍺ *Ci-Rphoto（Ci≤200 μmol-1mol）
当Photo为0时的Ci则为光补偿点（CCP） 当Photo为Amax时的Ci则为光饱合点（CSP）
拟合指标

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⍺ :初始羧化效率 Amax:最大净光合速率 Rp:光呼吸速率 CSP:CO2饱合点 CCP:CO2补偿点
expression中输入非直角双曲线模型理论公
式，在Nonlinear regression模块中的
Parameters子对话框中设置参数及其初始值
案例
Q 0 25 50 100 150 200 300 400 600 800 1000 1200 1400 1600 2000 Photo -9 -5 -2 4.1 5.4 6.4 11 15 21 24 23.9 25.9 25.3 25.3 22.9

K、Amax、 φ 、Rday初始值分别为0.5、30、 0.05、2（刘宇峰等，2005）

Photo=0.077*PPFD-6.781（PPFD≤200
μmol-1m-2s-1 ）

分别代入Photo为0和35.055μmolCO2-1m-2s-1 计算得到LCP和LSP为88.06和543.32 μmol1m-2s-1



光曲线拟合方法

关于光响应曲线的拟合方法有许多种（Baly,1935;
Thornley, 1976; Farquhar et al. 1980; Leakey et al. 2006）

Michaelis-Menten模型

直角双曲线模型（Rectangular hyperbola
equation）
拟合指标



φ :表观量子效率 Amax:最大净光合速率 Rday:暗呼吸速率 LSP:光饱合点 LCP:光补偿点 K:光响应曲线曲角
利用SPSS拟合

Nonlinear regression模块
Analyze Regression Nonlinear


Photo变量选入Dependent中，在Model
Photo 20 14 10 6 4 1 28 35 38 41 42.2 Ci 208 128 99 70 60 43 269 432 614 993 1380
初始羧化效率和光呼吸速率拟合
利用Ci≤200
μmol-1mol的数 据进行线性拟 合（许大全， 2002）
线性拟合结果

得出初始羧化效率为0.112 光呼吸速率为2.18 μmolCO2-1m-2s-1

非直角双曲线模型（non- Rectangular
hyperbola equation ）
非直角双曲线模型

光饱合点（LSP）和光补偿点 （LCP）的拟合方法
Photo= φ *PPFD-Rday（PPFD≤200 μmol-1m-2s-1 ）
当Photo为0时的PPFD则为光补偿点（LCP） 当Photo为Amax时的PPFD则为光饱合点（LSP）
光合作用曲线的拟合分析方法
光合速率对光强的响应

光合作用（Photo）对光强变化（PPFD）的响应过
程大体分为三个阶段（许大全，2002）： 1、光量子密度小于200μmol-1m-2s-1,Photo与PPFD 呈线性关系 2、Photo随PPFD升高而曲线式增高 3、Photo不再随PPFD的升高而增高，即光饱合阶段


A=0.112Ci-2.18 （Ci≤200 μmol-1mol）
分别代入Photo为0和63.386μmolCO2-1m-2s-1

计算得到CCP和LSP为19.46和585.41 μmol1m-2s-1
拟合参数值
光合参数
Amax Rphoto ⍺ LSP LCP
非直角双曲线模型拟合值
63.386 2.18 0.112 585.41 19.46
拟合参数值
光合参数
Amax Rday k φ
非直角双曲线模型拟合值
35.06 7.145 0.727 0.077
LSP
LCP
543.32
88.06
光合速率对CO2浓度的响应

研究植物净光合速率和CO2之间的关系
参数： CO2饱和点：利用高CO2浓度的能力 光合能力：叶片的光合电子传递和磷酸化的活性 CO2补偿点：叶光合同化作用与呼吸消耗相当时的 CO2浓度 羧化效率： Rubisco量的多少与酶活性的大小 光下呼吸