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土壤剖面CO2梯度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(傳感器法)
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胡文雯
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產(chǎn)品簡(jiǎn)介
產(chǎn)品介紹
1：系統(tǒng)介紹
植物根系呼吸和土壤微生物對(duì)有機(jī)質(zhì)的氧化分解是土壤CO2的主要來源。土壤CO2形成之后，部分通過土壤呼吸作用排放到大氣中，部分則參與土壤化學(xué)反應(yīng)或者向下擴(kuò)散到地下水中。碳循環(huán)的研究表明土壤呼吸是土壤碳庫和大氣碳庫之間碳流通的主要的方式，據(jù)估計(jì)土壤CO2排放量在68PgCyr-1～100PgCyr-1之間。研究表明影響土壤CO2排放量的因素包括溫度、濕度、植被類型、地表植被和地下微生物種群、土地利用方式變化或者外因（比如火災(zāi)）對(duì)土地利用方式的擾動(dòng)和土壤有機(jī)碳含量。土壤CO2排放是CO2氣體在土壤中形成后通過擴(kuò)散作用像大氣運(yùn)移的過程。目前對(duì)土壤CO2濃度變化和土壤CO2排放量變化之間的關(guān)系的研究是科研關(guān)注的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。
The Carbon Balance碳循環(huán)
土壤剖面CO2濃度的分析研究：
土壤空氣中CO2主要來源于土壤呼吸,其濃度主要決定于生物因素(植物根系、土壤微生物活性等)和環(huán)境因素(土壤溫度、含水量等。研究了解土壤空氣CO2濃度剖面分布、季節(jié)動(dòng)態(tài)及其影響因素,有助于人們認(rèn)識(shí)土壤中CO2產(chǎn)生、累積、輸運(yùn)以及向大氣排放的生物和物理過程,制定和實(shí)施合理的農(nóng)作措施以改善作物生長(zhǎng)環(huán)境和減少土壤向大氣排放的CO2。
土壤CO2通量研究很多，但這些監(jiān)測(cè)并不足以解釋土壤CO2生產(chǎn)過程，土壤剖面CO2垂直梯度研究越來越成為土壤呼吸乃至生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究的熱點(diǎn)。土壤不同層面（深度）CO2生產(chǎn)的持續(xù)監(jiān)測(cè)對(duì)于理解土壤CO2動(dòng)態(tài)極為重要，可以闡明由土壤到大氣CO2通量隨季節(jié)、光照、溫度、濕度及土壤特性的變化特征。
2：傳感器測(cè)法系統(tǒng)組成：
傳感器埋入法：
把CO2傳感器直接埋入土壤.分梯度監(jiān)測(cè)各層濃度分布，使用簡(jiǎn)單， GMP343 CO2傳感器
數(shù)據(jù)采集單元CR1000X
GMP343二氧化碳探頭
3：系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：
l 數(shù)據(jù)不受野外限制性干擾。
l 靈活性高，可不間斷測(cè)量。
l 多點(diǎn)數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)同步，數(shù)量可自由選配。
3：設(shè)備介紹：
| GMP343 |
測(cè)量方法： | 擴(kuò)散式和泵吸式 |
測(cè)量范圍： | 0 ... 1000 ppm, 0 ...2 000 ppm |
精度: | 0 ... 1000 ppm ：± (3 ppm + 1 %的讀數(shù)) 0 ... 2000 - 0 ... 2 % ：± (5 ppm + 2 %的讀數(shù))
|
工作溫度: | -40~60°C |
工作濕度: | 0~99% |
外殼: | 電鍍鋁，PC 塑料 IP66/IP67 |
4：數(shù)據(jù)同步性展示：
5：案例展示：
中科院新疆生地所土壤CO2廓線實(shí)驗(yàn)
設(shè)備漫灌測(cè)試：
6：參考文獻(xiàn)：
[ 1] 楊玉盛, 董 彬, 謝錦升, 等. 森林土壤呼吸及其對(duì)變化的
響應(yīng)[ J] . 生態(tài)學(xué)報(bào), 2004, 24( 3) : 583-591.
[ 2] Widen B, Majdi H. Soil CO2 efflux and root respirat ion at three sites
in a mixed pine and spruce forest: seasonal and diurnal variat ion[ J] .
Canadian Journal of Forest Research-Revue Canadienne De Recherche
Forest iere, 2001, 31: 786-796.
[ 3] Boone R, Nadelhoffer K, Canary J, et al. Roots exert a strong influence
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1998, 396: 570- 572.
[ 4] Zobitz J M, Moore D J P, Sacks W J, et al . Int egration of processbased
soil respiration models with whole-ecosystem CO2 measurements
[ J] . Ecosystems, 2008, 11: 250-269.
[5] Turcu V E, Jones S B, Dani O. Continuous soil carbon dioxide and
oxygen measurements and estimat ion of gradien-t based gaseous flux
[ J] . Vadose Zone Journal, 2005, 4: 1161-1169.
[6] Smith V R. Moisture, carbon and inorganic nutrient controls of soil
respiration at a sub-Ant arct ic island[ J] . Soil Biology & Biochemistry,
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