KR20180043967A - 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치 - Google Patents
식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180043967A KR20180043967A KR1020160137448A KR20160137448A KR20180043967A KR 20180043967 A KR20180043967 A KR 20180043967A KR 1020160137448 A KR1020160137448 A KR 1020160137448A KR 20160137448 A KR20160137448 A KR 20160137448A KR 20180043967 A KR20180043967 A KR 20180043967A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chamber
- photosynthesis
- air
- water
- sensor
- Prior art date
Links
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 41
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 10
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001464837 Viridiplantae Species 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 210000003763 chloroplast Anatomy 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000004016 soil organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/497—Physical analysis of biological material of gaseous biological material, e.g. breath
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/497—Physical analysis of biological material of gaseous biological material, e.g. breath
- G01N33/4977—Metabolic gas from microbes, cell cultures or plant tissues
-
- G01N2033/4977—
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Greenhouses (AREA)
Abstract
본 발명은 챔버와, 상기 챔버의 상부테두리와 하부테두리에 위치하는 수관과, 상기 챔버의 상측에 위치하여 챔버를 밀폐하며 내측에 공기의 흐름을 제어할 수 있도록 하는 공기흐름제어장치와, 상기 챔버의 하측에 위치하며 챔버의 내부를 밀폐하는 챔버 마감부와, 상개 챔버내에 설치되는 것으로 챔버의 환경을 감지할 수 있도록 하는 센서부와, 상기 챔버의 일측에 형성되며 챔버 내부의 공기를 순환할 수 있도록 하는 공기순환튜브를 포함하는 것으로서,
챔버의 상측과 하측에 물을 담을 수 있는 수관를 형성하고 상기 수관에 수용된 물이 챔버를 밀폐시킴으로 챔버내에서 발생되는 가스의 외부유출을 방지하고 물의 증발에 의한 챔버 내부의 온도 상승을 억제하므로 항시 동일한 조건에서 광합성 및 호흡량을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치에 관한 것이다.
챔버의 상측과 하측에 물을 담을 수 있는 수관를 형성하고 상기 수관에 수용된 물이 챔버를 밀폐시킴으로 챔버내에서 발생되는 가스의 외부유출을 방지하고 물의 증발에 의한 챔버 내부의 온도 상승을 억제하므로 항시 동일한 조건에서 광합성 및 호흡량을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치에 관한 것으로서, 이를 더욱 상세하게 설명하면, 챔버내에 기압, 가스 유동 등을 조절할 수 있는 장치를 제공하여 식물 1개체에서 발생하는 광합성과 호흡량을 연속적으로 측정할 수 있는 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치에 관한 것이다.
녹색식물에 의한 대기권의 탄소를 생물권으로 가져오는 독립영양 고정(fixation)과 탄소를 다시 대기권으로 돌려보내는 호흡(respiration) 사이의 균형을 정량적으로 규명하는 것이 매우 중요하다.
지구상에서의 대부분 호흡활동은 토양 및 식물에서 일어나는데, 토양호흡은 유기잔류물의 분해, 뿌리호흡 및 토양유기물(soilorganic matter)의 느린 분해에 의한 것이라 할 수 있다.
그리고, 식물호흡은 광합성에 의해서 저장된 에너지를 회수하고 세포의 생장과 유지에 사용되는 탄소 골격을 얻기 위해서 탄수화물이나 기타물질이 산화되는 일련의 경로를 말한다.
특히, 고등 식물은 정상적인 대사를 위해서 산소를 필요로 하는 산소성 생물로서, 이들은 생장과 유지에 필요한 에너지와 탄소를 광합성 산물을 산화함으로써 획득한다.
즉, 광합성은 물과 이산화탄소를 원료로 빛에너지를 사용하여 생명체가 요구하는 탄수화물을 만들게 되는데 이 탄수화물을 생물체의 생활에너지로 전환하는 과정을 호흡이라 하며, 이런 호흡은 세포의 세포질과 미토콘드리아에서 일어나고 있다.
한편, 식물은 이산화탄소를 흡수하고 산소를 내보내는 광합성만을 한다고 생각하는 경우가 종종 있지만, 실제로는 식물도 동물과 마찬가지로 하루 24시간 내내 호흡을 한다.
식물도 동물처럼 호흡을 통해 양분을 분해함으로써 생활에 필요한 에너지를 얻으며, 이 과정에서 산소를 흡수하고 이산화탄소를 방출한다.
낮에 식물이 광합성을 할 때도 호흡은 일어나는데, 이때 호흡 과정에서 생기는 이산화탄소는 광합성에 바로 사용되므로 밖으로 나오지 않고 또 광합성의 결과 생성된 산소를 호흡에 바로 이용하기 때문에 산소가 흡수되는 것을 확인할 수 없다.
즉, 낮에는 광합성이 호흡보다 더 활발하게 일어나기 때문에 외관상 이산화탄소가 흡수되고 산소가 방출되므로 낮에는 호흡을 하지 않는 것처럼 보이지만, 실제적으로는 낮에도 식물들은 호흡을 하는 것이다.
그리고, 밤에는 광합성은 일어나지 않고 호흡만 일어나 산소를 흡수하고 이산화탄소를 내보내게 되므로, 식물의 호흡은 쉽게 확인된다.
물론 낮이더라도 빛을 계속 쬐지 못하거나 빛이 약하면 호흡이 광합성보다 우세해져 이산화탄소를 방출하게 되므로 식물의 호흡은 확인이 가능하다.
한편, 식물에서 광합성은 엽록체를 가진 세포가 있는 녹색 부위(주로 잎)에서만 일어나지만, 호흡은 잎, 줄기, 뿌리, 꽃 등을 가리지 않고 식물체의 모든 살아 있는 세포에서 일어난다.
이러한 식물의 호흡작용을 통해, 식물로부터 배출되는 이산화탄소량을 측정하여 삼림 전체의 이산화탄소 수지를 정량적으로 평가하는 연구활동을 수행하게 된다.
식물의 잎에 대한 호흡속도를 측정하기 위해서는 잎이 광합성 작용을 하면서 흡수하는 이산화탄소의 농도가 변화되는 속도를 통해 잎의 호흡속도를 측정하게 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 식물의 광합성과 호흡을 측정하고자 하는 챔버의 상측과 하측에 물을 담을 수 있는 수관를 형성하고 상기 수관에 수용된 물이 챔버를 밀폐시킴으로 챔버내에서 발생되는 가스의 외부유출을 방지하고 물의 증발에 의한 챔버 내부의 온도 상승을 억제하므로 항시 동일한 조건에서 광합성 및 호흡량을 측정할 수 있는 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.
본 발명에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치의 바람직한 실시예는 챔버와, 상기 챔버의 상부테두리와 하부테두리에 위치하는 수관과, 상기 챔버의 상측에 위치하여 챔버를 밀폐하며 내측에 공기의 흐름을 제어할 수 있도록 하는 공기흐름제어장치와, 상기 챔버의 하측에 위치하며 챔버의 내부를 밀폐하는 챔버 마감부와, 상개 챔버내에 설치되는 것으로 챔버의 환경을 감지할 수 있도록 하는 센서부와, 상기 챔버의 일측에 형성되며 챔버 내부의 공기를 순환할 수 있도록 하는 공기순환튜브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 수관은 상기 챔버의 상측과 하측 테두리에 각각 설치되는 것으로, 내측에 물과 글리세롤를 혼합하여 수집될 수 있도록 하여, 챔버 내부에서 발생하는 가스를 밀폐시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 수관에 수집되는 물과 글리세롤은 1:1의 비율로 혼합되어 수집될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 공기흐름제어장치는 다수개의 배기팬과 다수개의 흡기팬으로 나뉘어 설치되며, 상기 다수개의 배기팬 및 흡기팬을 이용하여 흡입과 배기가 자유롭게 유동되므로 챔버내의 이산화탄소의 농도측정이 가능할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 공기흐름제어장치는 가스제어장치와 연결되어 챔버내에 유입되는 가스와 배출되는 가스의 양을 정확하게 일치할 수 있도록 하여 챔버의 내의 압력을 1기압으로 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 센서부는 온,습도 센서, 기압센서, 광센서, 엽온도센서를 포함하며, 상기 센서부는 저울과 연결되어 상기 센서부에서 인식되는 값과 저울에서 측정되는 식물의 무게를 측정하여 식물의 연속적인 호흡량 및 광합성 속도를 측정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 식물의 광합성과 호흡을 측정하고자 하는 챔버의 상측과 하측에 물을 담을 수 있는 수관를 형성하고 상기 수관에 수용된 물이 챔버를 밀폐시킴으로 챔버내에서 발생되는 가스의 외부유출을 방지하고 물의 증발에 의한 챔버 내부의 온도 상승을 억제하므로 항시 동일한 조건에서 광합성 및 호흡량을 측정할 수 있는 효과를 지닌다.
도 1은 종래의 식물의 잎 호흡 및 광합성량 측정용 자동 공기 수집 챔버장치의 내부가 개방된 상태를 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치에 포함된 챔버를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치에 포함된 공기흐름제어장치를 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치에 포함된 챔버를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치에 포함된 공기흐름제어장치를 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 일반적으로 통용되는 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관계에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서의 전반적으로 기술된 설명을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치에 포함된 챔버를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치에 포함된 공기흐름제어장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(10)와, 상기 챔버(10)의 상부테두리와 하부테두리에 위치하는 수관(20)과, 상기 챔버(10)의 상측에 위치하여 챔버(10)를 밀폐하며 내측에 공기의 흐름을 제어할 수 있도록 하는 공기흐름제어장치(30)와, 상기 챔버(10)의 하측에 위치하며 챔버(10)의 내부를 밀폐하는 챔버 마감부(40)와, 상개 챔버(10)내에 설치되는 것으로 챔버의 환경을 감지할 수 있도록 하는 센서부(50)와, 상기 챔버(10)의 일측에 형성되며 챔버 내부의 공기를 순환할 수 있도록 하는 공기순환튜브(60)를 포함한다.
상기 챔버(10)는 내측에 1개체의 식물을 거치할 수 있는 정도의 충분한 공간부를 갖고 있으며, 상부와 하부가 관통되되 후술되는 공기흐름제어장치(30)와, 챔버 마감부(40)에 의해 밀폐될 수 있도록 한다. 따라서, 상기 챔버(10)의 측면에는 다수개의 관통공(11)이 형성되어 외부로 공기를 유입하고, 내부의 공기는 다시 배출될 수 있도록 한다. 상기 관통공(11)은 후술되는 공기순환튜브(60)에 연결될 수 있도록 한다.
또한, 상기 챔버(10)는 나무의 잎 주변의 공기를 수집하여 그로 인한 식물의 호흡량과 광합성량을 측정할 수 있도록 한 것으로 측단면이 본원발명과 같이 사각형상으로 형성되거나 원형으로 형성할 수도 있다.
상기 관통공(11)은 외기가 내부로 통하고, 내부의 이산화탄소는 외부로 배출되어 챔버(10)가 밀폐되어 있더라도 항시 자연상태로 유지될 수 있도록 한다.
또한, 상기 챔버(10)는 투명의 아크릴 재질로 형성되어 관측자가 챔버(10)내의 식물 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 하고, 잎에 전해지는 햇빛이 차단되는 것을 방지할 수 있도록 한다.
또한, 상기 챔버(10)의 상부테두리와 하부테두리의 일측에는 후술되는 수관(20)을 위치하며, 상기 수관은 상기 챔버(10)와 일체화되어 형성하거나, 상기 수관(20)이 거치될 수 있도록 거치부(13)를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 수관(20)는 상기 챔버(10)의 상측과 하측 테두리에 각각 설치되는 것으로, 대략 25~35mm 높이를 가지는 것이 바람직하며, 상기 수관(20)은 내측에 물과 글리세롤을 1:1의 비율로 혼합하여 수집될 수 있도록 한다.
일반적으로 글리세린은 무색 투명이고 흡습성이 강한것으로서, 물과 알콜에 임의의 비율로 섞일 수 있도록 한다. 따라서, 상기 수관(20)에 수집된 물은 챔버(10)의 내부에서 발생하는 가스를 밀폐시킬 수 있도록 하고, 글리세롤은 수관(20)의 내부에 수집되어 있는 물의 증발로 인해 발생할 수 있는 내부의 습도를 억제할 수 있도록 한다.
따라서, 종래에는 챔버의 상하부에 홈을 파고 고무 패킹을 결착하여 가스를 밀폐하였으나, 본 발명은 혼합물의 이용하여 밀폐력을 증가시키고 습도를 조절할 수 있는 장점을 지닌다.
상기 공기흐름제어장치(30)는 상기 챔버(10)의 상측에 위치하는 것으로서, 상기 챔버(10)의 상측테두리와 수관(20)을 깜쌀 수 있도록 저면이 개구된 상태이며, 내측에는 다수개의 팬(31)을 형성한다.
상기 팬(31)는 2개의 배기팬과 2개의 흡기팬으로 나뉘어 흡입과 배기가 자유롭게 유동되어 챔버(10)내의 공기가 잘 혼합될 수 있도록 한다. 따라서, 비교적 정확한 이산화탄소의 농도 측정이 가능해지므로 이를 이용하여 광합성 속도의 계산이 가능한 효과를 지닌다.
상기 공기흐름제어장치(30)는 가스제어장치(도시하지 않음)와 연결되어 챔버(10)내에 유입되는 가스와 배출되는 가스의 양을 정확하게 일치할 수 있도록 하여 챔버(10)의 내의 압력을 1기압으로 유지할 수 있도록 한다.
상기 챔버마감부(40)는 챔버(10)의 저면에 위치하는 것으로 상기 공기흐름제어장치(30)와 마주보도록 하며, 상면이 개구되어 있어 하측테두리부와 수관(20)의 외측을 감쌀 수 있도록 한다.
상기 챔버마감부(40)의 개구된 상면에는 저울(70)을 위치시킬 수 있도록 하여, 식물의 화분 무게를 연속적으로 측정하므로 광합성 속도와 건물생산량과의 관계를 추정할 수 있도록 한다.
상기 공기흐름제어장치(30)와 챔버마감부(40)는 측단면이 "ㄷ"자 형상으로 형성되며, 상기 챔버(10)와 끼워넣기 방식으로 결합될 수 있도록 하며, 결합되는 부위에 수관(20)이 위치하고 있으므로 상기 수관(20)에 의해 챔버를 밀폐시킬 수 있도록 하는 기능을 하며, 상기 수관(20) 내의 혼합물의 증발에 의해 챔버내의 수분유지가 이루어질 수 있도록 한다.
상기 센서부(50)는 상기 챔버(10)의 내측에 설치되는 것으로서, 온,습도 센서, 기압센서, 광센서, 엽온도센서를 포함하며, 상기 센서부(50)는 저울(70)과 연결되어 상기 센서부(50)에서 인식되는 값과 저울(70)에서 측정되는 식물의 무게를 측정하여 식물의 연석적인 호흡량 및 광합성 속도를 측정할 수 있도록 한다.
상기 센서부(50)에서 측정되는 종류는 기온, 상대습도, 기압, 일사량, 엽온, 이산화탄소 농도를 측정하며, 상기 측정 농도에 따라 상기 공기흐름장치(30)에 포함된 다수의 팬(31)을 제어할 수 있도록 하며, 상기 팬(31)의 구동에 따라 가스제어장치(도시하지 않음)가 연동되어 후술되는 공기순환튜브(60)를 통해 유입되는 산소와 배출되는 이산화탄소랴을 제어할 수 있도록 한다.
상기 공기순환튜브(60)는 상기 챔버(10)의 측면에 형성된 다수개의 관통공(11)에 연결되는 것으로서, 하나는 외기로부터 산소를 챔버(10)내로 유입할 수 있도록 하고, 다른 하나는 챔버(10)내에 발생된 이산화탄소를 외부로 배출될 수 있도록 한다.
상기 공기순환튜브(60)는 가스제어장치(도시하지 않음)과 연결될 수 있도록 하여, 챔버(10)내에 들어가는 산소와 배출되는 이산화탄소의 양을 정확하게 일치할 수 있도록 하며, 이는 상기 팬(31), 센서부(50) 및 저울(70)에서 측정된 값에 따라 제어될 수 있도록 하여 챔버(10)내에 공간이 밀폐되어 있되 자연의 상태와 동일한 상태로 유지될 수 있도록 한다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 챔버
20 : 수관
30 : 공기흐름제어장치
40 : 챔버마감부
50 : 센서부
60 : 공기순환튜브
70 : 저울
20 : 수관
30 : 공기흐름제어장치
40 : 챔버마감부
50 : 센서부
60 : 공기순환튜브
70 : 저울
Claims (6)
- 챔버와, 상기 챔버의 상부테두리와 하부테두리에 위치하는 수관과, 상기 챔버의 상측에 위치하여 챔버를 밀폐하며 내측에 공기의 흐름을 제어할 수 있도록 하는 공기흐름제어장치와, 상기 챔버의 하측에 위치하며 챔버의 내부를 밀폐하는 챔버 마감부와, 상개 챔버내에 설치되는 것으로 챔버의 환경을 감지할 수 있도록 하는 센서부와, 상기 챔버의 일측에 형성되며 챔버 내부의 공기를 순환할 수 있도록 하는 공기순환튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치.
- 제1항에 있어서,
상기 수관은 상기 챔버의 상측과 하측 테두리에 각각 설치되는 것으로, 내측에 물과 글리세롤를 혼합하여 수집될 수 있도록 하여, 챔버 내부에서 발생하는 가스를 밀폐시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치.
- 제1항에 있어서,
상기 수관에 수집되는 물과 글리세롤은 1:1의 비율로 혼합되어 수집될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치.
- 제1항에 있어서,
상기 공기흐름제어장치는 다수개의 배기팬과 다수개의 흡기팬으로 나뉘어 설치되며, 상기 다수개의 배기팬 및 흡기팬을 이용하여 흡입과 배기가 자유롭게 유동되므로 챔버내의 이산화탄소의 농도측정이 가능할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치.
- 제1항에 있어서,
상기 공기흐름제어장치는 가스제어장치와 연결되어 챔버내에 유입되는 가스와 배출되는 가스의 양을 정확하게 일치할 수 있도록 하여 챔버의 내의 압력을 1기압으로 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치.
- 제1항에 있어서,
상기 센서부는 온,습도 센서, 기압센서, 광센서, 엽온도센서를 포함하며, 상기 센서부는 저울과 연결되어 상기 센서부에서 인식되는 값과 저울에서 측정되는 식물의 무게를 측정하여 식물의 연속적인 호흡량 및 광합성 속도를 측정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160137448A KR20180043967A (ko) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160137448A KR20180043967A (ko) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180043967A true KR20180043967A (ko) | 2018-05-02 |
Family
ID=62183640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160137448A KR20180043967A (ko) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20180043967A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109935149A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-06-25 | 陶洁敏 | 一种光合作用实验教学装置 |
| KR20190138453A (ko) | 2018-06-05 | 2019-12-13 | 서울대학교산학협력단 | 작물 생체 정보 센서 시스템 및 센싱 방법 |
| KR20240045638A (ko) | 2022-09-30 | 2024-04-08 | 한국표준과학연구원 | 이끼의 이산화탄소 저감효율 측정 시스템 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08172913A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-09 | Tokyo Gas Co Ltd | 光合成速度測定方法 |
| JP2002153128A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-05-28 | Urban Front Kk | 樹木のｃｏ２消費量測定装置及び密封空間形成体 |
| KR101583604B1 (ko) * | 2014-09-25 | 2016-01-08 | 주식회사 포이엔 | 식물체 및 토양 재료의 이산화탄소 측정 장치 |
| US20160102763A1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | Red Leaf Resources, Inc. | Fluid seal and method of sealing a gas containment system |
-
2016
- 2016-10-21 KR KR1020160137448A patent/KR20180043967A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08172913A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-09 | Tokyo Gas Co Ltd | 光合成速度測定方法 |
| JP2002153128A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-05-28 | Urban Front Kk | 樹木のｃｏ２消費量測定装置及び密封空間形成体 |
| KR101583604B1 (ko) * | 2014-09-25 | 2016-01-08 | 주식회사 포이엔 | 식물체 및 토양 재료의 이산화탄소 측정 장치 |
| US20160102763A1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | Red Leaf Resources, Inc. | Fluid seal and method of sealing a gas containment system |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190138453A (ko) | 2018-06-05 | 2019-12-13 | 서울대학교산학협력단 | 작물 생체 정보 센서 시스템 및 센싱 방법 |
| CN109935149A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-06-25 | 陶洁敏 | 一种光合作用实验教学装置 |
| KR20240045638A (ko) | 2022-09-30 | 2024-04-08 | 한국표준과학연구원 | 이끼의 이산화탄소 저감효율 측정 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101348077B1 (ko) | 식물의 잎 호흡 및 광합성량 측정용 자동 공기수집 챔버장치 | |
| Pérez-Priego et al. | A large closed canopy chamber for measuring CO2 and water vapour exchange of whole trees | |
| Alberto et al. | Measuring methane flux from irrigated rice fields by eddy covariance method using open-path gas analyzer | |
| Kellomäki et al. | Controlled environment chambers for investigating tree response to elevated CO 2 and temperature under boreal conditions | |
| Barton et al. | Whole-tree chambers for elevated atmospheric CO2 experimentation and tree scale flux measurements in south-eastern Australia: The Hawkesbury Forest Experiment | |
| JP4522749B2 (ja) | ガス収支測定装置 | |
| Wang | Canopy CO2 exchange of Scots pine and its seasonal variation after four-year exposure to elevated CO2 and temperature | |
| KR20180043967A (ko) | 식물의 연속 광합성 및 호흡 측정장치 | |
| KR101773981B1 (ko) | 밀폐순환법 적용 챔버의 개폐감지 작동을 이용한 식물의 호흡과 광합성량 자동 모니터링 시스템 | |
| KR101326269B1 (ko) | 식물의 줄기 호흡속도 측정용 자동 공기 수집 챔버장치 | |
| Hoshika et al. | Ozone‐induced stomatal sluggishness changes stomatal parameters of Jarvis‐type model in white birch and deciduous oak | |
| Baker et al. | Effects of leaf shape and boundary layer thickness on photosynthesis in cotton (Gossypium hirsutum) | |
| Gevaert et al. | A fully automated system for measurements of photosynthetic oxygen exchange under immersed conditions: an example of its use in Laminaria digitata (Heterokontophyta: Phaeophyceae) | |
| Gullino et al. | New phytotron for studying the effect of climate change on plant pathogens | |
| KR101326270B1 (ko) | 식물의 가지 호흡속도 측정용 자동 공기 수집 챔버장치 | |
| Zhou et al. | Multi-objective environment chamber system for studying plant responses to climate change | |
| Maltese et al. | Comparing actual evapotranspiration and plant water potential on a vineyard | |
| Öquist et al. | An apparatus for measuring photosynthetic quantum yields and quanta absorption spectra of intact plants | |
| ROMDHONAH et al. | Averaging techniques in processing the high time-resolution photosynthesis data of cherry tomato plants for model development | |
| JP6266423B2 (ja) | 植物栽培装置 | |
| Winkler et al. | Experimental setup of field lysimeters for studying effects of elevated ozone and below-ground pathogen infection on a plant-soil-system of juvenile beech (Fagus sylvatica L.) | |
| Voronin et al. | Stomatal control of photosynthesis in detached leaves of woody and herbaceous plants | |
| TWI406941B (zh) | 牛樟芝之培養裝置 | |
| SHIMOMOTO et al. | Comparison of photosynthetic rates, transpiration rates, and total conductance of greenhouse-grown tomato plants measured with two open chambers with different ventilation rates | |
| Pyykkö et al. | Methane fluxes from tree stems at a drained peatland in southern Finland and error sources using closed chamber measurement techniques |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |