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本发明涉及一种测定沉水植物光合作用强度的装置及其方法。装置包括：反应桶和检测单元；反应桶包括筒体、筒盖、固定柱、反应杯、反应桶水泵和反应杯水泵；检测单元包括：氧电极、数据采集卡、处理终端、低压直流电源。方法包括：反应桶水泵带动反应桶内水循环流动且使桶内水中溶解氧分布均匀；反应杯水泵实现反应杯内有高速水流通过且反应杯内水中溶解氧浓度与反应桶内一致；沉水植物光合作用使得反应桶内溶解氧浓度变化，氧电极产生电流信号，数据采集卡接收电流信号并传给处理终端，处理终端记录电流信号并计算获得氧浓度值；再计算沉水植物光合作用强度。采用本发明的装置和方法能在沉水植物正常生长的状态下，测定整株植物的光合作用强度。