CO₂-Assimilationsrate
Rate der CO₂-Fixierung pro Blattfläche und Zeit: Arate = CO2fix / (Af · t). Kernkenngröße der Gaswechselmessung.
CO₂-Assimilationsrate berechnen
Rate der CO₂-Fixierung pro Blattfläche und Zeit: Arate = CO2fix / (Af · t). Kernkenngröße der Gaswechselmessung.
- Arate — Assimilationsrate
- CO2fix — Fixiertes CO₂
- Af — Blattfläche
- t — Zeit
Worum geht es?
Die CO₂-Assimilationsrate Arate beschreibt, wie viel CO₂ ein Blatt pro Fläche und Zeit fixiert. Sie ist die zentrale Messgröße jeder Gaswechselmessung (z. B. mit einer LI-COR-Kammer) und Grundlage für die Charakterisierung von Lichtkurven und CO₂-Antworten.
Typische Werte liegen für C3-Pflanzen bei 10 – 25 µmol CO₂/m²/s, für C4-Pflanzen wie Mais bei 30 – 50 µmol CO₂/m²/s.
Die Formel
Arate = CO2fix / (Af · t)
Umstellungen:
CO2fix = Arate · Af · t
Af = CO2fix / (Arate · t)
t = CO2fix / (Arate · Af)Die Variablen
| Symbol | Bedeutung | Einheit | Erklärung |
|---|---|---|---|
| Arate | Assimilationsrate | µmol CO₂/m²/s | CO₂-Fixierungsrate pro Fläche. |
| CO2fix | Fixiertes CO₂ | µmol | Menge des fixierten CO₂. |
| Af | Blattfläche | m² | Vermessene Blattfläche. |
| t | Zeit | s | Messzeitraum. |
Minimal-Beispiel
Ein Blatt der Fläche 0,002 m² fixiert in 60 s insgesamt 1,8 µmol CO₂.
Arate = 1,8 µmol / (0,002 m² · 60 s)
= 1,8 / 0,12
= 15 µmol CO₂/m²/sPraxis-Beispiele
Beispiel 1 — Tomatenblatt im Gewächshaus
Ein Tomatenblatt mit Af = 0,0035 m² fixiert in 5 min 0,003 mmol CO₂ (= 3 µmol).
Arate = 3 µmol / (0,0035 m² · 300 s)
≈ 2,86 µmol CO₂/m²/sHinweis: Niedrige Rate — Lichtmangel oder Schließen der Stomata.
Beispiel 2 — Maisfeld, Mittagsmessung
Ein Maisblatt (Af = 0,005 m²) zeigt eine Assimilationsrate von 40 µmol CO₂/m²/s. Wie viel CO₂ fixiert es in 1 h?
CO2fix = Arate · Af · t
= 40 · 0,005 · 3 600
= 720 µmolBeispiel 3 — Benötigte Messzeit
Für eine zuverlässige Messung bei Arate = 12 µmol CO₂/m²/s und Af = 0,004 m² sollen 6 µmol CO₂ fixiert werden.
t = CO2fix / (Arate · Af)
= 6 / (12 · 0,004)
= 125 s