在一个透明的容器中加入适量NaHCO₃稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，装置如图所示，摇动容器，使容器内空气中的CO₂和溶液中的CO₂达到动态平衡，在保持温度不变的条件下，进行如下实验，试根据实验回答下列问题：

（1）光照几分钟后，容器内溶液的pH

（增大、减小），其原因是 。

（2）随着光照时间的延长，溶液pH的变化速度

趋于变（快、慢），其原因是

。

（3）若将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的

pH （增大、减小），其原因是

。

（4）该装置可以用来研究植物的 和 。

（1）增大、植物光合作用消耗CO₂引起溶液中的碳酸氢根离子减少，使得氢离子浓度降低，溶液pH增大。

（2）慢、随着光照时间的延长，光合作用使溶液中的碳酸氢根离子大量消耗，导致碳酸氢根离子转化为CO₂的量减少，氢离子浓度降低的速度减慢，溶液pH的变化速度转慢。

（3）减小，在暗室叶片进行呼吸作用，释放CO₂，容器中CO₂浓度增加，使溶液中碳酸增加，pH减小。

（4）光合作用 呼吸作用。