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前言
土壤是全球气候变化中极为重要的碳源和碳汇,土壤呼吸对大气CO2含量的影响已经引起越来越多研究者的注意、/span>SRS-2000T是基亍/span>LCpro T光合仪加装土壤呼吸室组成的便携式土壤呼吸系统,专为测量土壤呼吸及其他野外气体交换而设计、/span>
仪器包括一个触摸屏控制台、一个手柄和一?/span>1升的土壤呼吸室,可对呼吸室内皃/span>CO2咋/span>H2O浓度进行程序调控,模拟不同梯度下的土壤呼吸情况。高精度微型CO2红外气体分析仪直接安装于手柄内,大大减少CO2到分析仪测量的响应时间、/span>
上图左为主机加土壤呼吸室测量土壤呼吸实例照片,上图右为英国剑桥科研人员使用该系统在南极洲测量土壤呼吸与藻类光合作用现场照牆/span>
仪器测量过程以开放模式进行,环境空气与呼吸室气体不断循环,以保证作为样品的土壤保持自然状态。土壤呼吸室由一个上部呼吸室和一个下部不锈钢环刀构成。上部呼吸室平衡设计极大的避免了气压和风对于测量的影响。下部不锈钢环刀插入土壤,不论土壤条件如何,保证上面的呼吸室处于**位置,并能够保证对土壤的*小扰动、/span>
用户可选择PVC适配器,?/span>PVC管替代环刀,适合大面积多点布设,节约成本、/span>
选配不同叶室和呼吸室,可以测量叶片光合作用(选用不同类型叶室)、果实或整株植物光合作用(选配果蔬光合-呼吸室)、小型群落光吇/span>-呼吸(选配透明群落光合-呼吸室)、土壤呼吸等,全面分析研究土壤植物碳源碳汇功能、/span>
上图从左到右依次为宽叶室、窄叶室?/span>LED光源、荧光仪联用叶室、小型叶宣/span>
上图从左到右依次为针叶室、果实测量室、土壤呼吸室、多功能测量室、冠层室
碳源碳汇研究
全球气候变匕/span>
土地利用方式改变
生态修复研穵/span>
植物生理生态研穵/span>
l便携性:拎之即走,非常合适野外大面积多点采样调查、/span>
l电池续航:满电连续工佛/span>16小时、/span>
lGPS定位:经度、纬度、海拔数据与土壤呼吸数据同步获取、/span>
l环境因子:呼吸室CO2咋/span>H2O梯度调控、/span>
l坚固可靠:控制台包含全部功能,呼吸室流量控制,实时数据显示和存储,彩艱/span>360度可见触摸屏、/span>
l恶劣条件下使用:高湿?/span>/多尘环境表现出色、/span>
l空间和时间分布研究:用户可自行设定采样间隔,仪器会自动工作采集数据、/span>
l数据存储与传输:SD卡存储,用户*喜爱的方式,也可通过USB线下载数据、/span>
CO2气体量程9/span>0~3000ppm、/span>
CO2分辨率:1ppm、/span>
CO2分析单元:开路设计,镀金?/span>mini化、时域差分设讠/span>(避免友/span>IRGA平衡校准漂变) IRGA,温度、气压自动补偿,零点自动校正、/span>
H2O分析单元9/span>0~75mbar+/span>0.1mbar分辨率,2个高精度激光微调湿度传感器以提供超稳定性蒸腾数据、/span>
环境因子调控9/span>CO2**控制丹/span>2000ppm+/span>H2O控制可低于或高于当前环境湿度、/span>
PAR传感器:0~3000mol m-2sec-1,硅光电池、/span>
呼吸室温度:0~50℃,高精度热电偶,准确度+/- 0.2C、/span>
土壤温度9/span>5C~50C,手动定位土壤温度探头、/span>
土壤呼吸室流速:68~340mol m-2sec-1、/span>
预热时间9/span>5 minutes @ 20C、/span>
显示屏:彩色WQVGA LCD触摸屏,480 x 272像素,尺寷/span>95 x 53.9 mm,对角线镾/span>109mm、/span>
数据与存储:SD卡,**支持32G、/span>
电池9/span>7.5Ah+/span>12V锂离子电池,提供16小时续航、/span>
充电器:通用输入电压+/span>13.8V输出、/span>
数据输出叢/span>19/span>Mini-B?/span>USB、/span>
数据输出叢/span>29/span>RS232+/span>9钇/span>D型口、/span>
操作温度9/span>5C~45C、/span>
控制台尺寸与重量9/span>230?110?170mm+/span>4.1kg、/span>
手柄重量9/span>0.8kg、/span>
呼吸室构成:下部不锈钢环刀,上部丙烯塑料透明罩、/span>
体积9/span>1L、/span>
直径9/span>130mm、/span>
高度:不锈钢环刀髗/span>75mm,丙烯塑料透明罩高70mm、/span>
重量:环刀325g,透明?/span>320g、/span>
柴油污染土壤会增功/span>CO2排放,华沙的研究人员'/span>Edyta Hewelke et al. 2018)此次评估了柴油燃料污染对森林土壣/span>CO2释放量和疏水性的影响、/span>
石油产品污染土壤是一个主要的环境问题,而石油产品是人类活动造成的常见土壤污染物,它们正在引起土壤生物(特别是微生物)过程,化学成分,结构和物理性质的重大变化。这项研究的主要目的是评估土壤湿度对柴油污染的白桦土壤的CO2释放的影响。对两个森林样地的四土壤层进行两组污染处理(分别?/span>3000咋/span>9000毫克柴油/千克土壤),两个样地初始土壤拒水性各不相同。使用便携式红外气体分析仪(LCpro+ ADC BioScientific UK)测野/span>CO2排放,土壤样品在实验室条件下干燥(从饱和到风干),利用水滴渗透时间实验评估土壤拒水性。对CO2排放数据进行方差分析'/span>ANOVA),得到的结果表明,柴油污染土壤皃/span>CO2排放量高于未污染土壤皃/span>CO2排放量?初的拒水土壤被发现有更大的二氧化碳排放量,土壤含水量不/span>CO2外排之间的非线性关系仅存在于土壤上层,而对于更深的土壤层,外排实际上与土壤含水量无关。柴油污染土壤会增加土壤的拒水性、/span>
结果见下图:
获得的数据通常不/span>Luo咋/span>Zhou'/span>2006)的发现一致,即土壤含水量通过限制较高水含量下的氧扩散和低含水量下可溶性底物的扩散而间接影哌/span>CO2释放、/span>Chayawat等人的实地观察结枛/span>2012)表明,降雨事件后,土壤中的CO2释放会受到土壤含水量的影响、/span>
英国
1)可选配不同类型叶室以测量叶片光合作?/span>
2)可选配不同呼吸室组件以测量果实/整株植物/小型群落光合-呼吸作用
3)可选配高光谱成像以评估土壤微生物呼吸作?/span>
4)可选配红外热成像研究土壤水分、温度变化对呼吸影响
5)可选配ECODRONE?无人机平台搭载高光谱和红外热成像传感器进行时 格局调查研究
1)Edyta Hewelke et al. 2018. The Impact of Diesel Oil Pollution on the Hydrophobicity and CO2 Efflux of Forest Soils. Water Air Soil Pollut 229: 51.
3)T F Wang et al. 2018.‛/span>Diurnal Change of Soil Carbon Flux of Binhai New DistrictIOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 150 012007.
4)Lang R. et al. 2017.‛/span>Seasonal differences in soil respiration and methaneuptake in rubber plantation and rainforestAgriculture Ecosystems and Environment240 314-312.
5)Li Xianwen et al. 2016.‛/span>Evaluation of evapotranspiration and deep percolation under mulcheddrip irrigation in an oasis of Tarim basin China.Journal of Hydrology 538 (2016):677-688.
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