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群落凈光合速率測(cè)量試驗(yàn)設(shè)計(jì)

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

簡(jiǎn)要描述：群落光合生態(tài)的研究是植物物質(zhì)生產(chǎn)研究的基礎(chǔ)之一，群落凈光合速率是研究群落生產(chǎn)能力及其與外部環(huán)境因子間關(guān)系的更好尺度, 特別是區(qū)域乃至尺度碳循環(huán)的研究。

詳細(xì)介紹

群落光合生態(tài)的研究是植物物質(zhì)生產(chǎn)研究的基礎(chǔ)之一，群落凈光合速率是研究群落生產(chǎn)能力及其與外部環(huán)境因子間關(guān)系的更好尺度, 特別是區(qū)域乃至尺度碳循環(huán)的研究。

在不考慮人為因素與動(dòng)物活動(dòng)影響的情況下，陸地與大氣之間的凈生態(tài)系統(tǒng)交換量NEE相當(dāng)于植物光合作用固定的碳通量P_G與生態(tài)系統(tǒng)呼吸釋放的碳通量Reco的差值（-NEE=P_G-Reco=P_G-（Rl+Rt）-Rs）。Rl是植物葉片呼吸速率，Rt是植物莖稈的呼吸速率，Rs是土壤呼吸速率。NEE為正值表明是碳釋放（碳源），為負(fù)值表示碳吸收（碳匯）。

所以群落的凈光合速率就是Pn=P_G-（Rl+Rt）=-NEE+Rs

測(cè)量群落凈光合速率一種常見(jiàn)的方法是使用CO₂分析儀結(jié)合大型開(kāi)路式自動(dòng)箱測(cè)量，自動(dòng)箱大多以國(guó)外廠家的產(chǎn)品為，但大尺寸的自動(dòng)箱邊框、支架對(duì)測(cè)點(diǎn)的降雨、風(fēng)速等小氣候有影響。小尺寸的自動(dòng)箱測(cè)量面積小，高度低，只能用于裸地、草地。

本試驗(yàn)采用了澳作自主研發(fā)的iChamber S62型群落自動(dòng)箱，的無(wú)框架、無(wú)立柱設(shè)計(jì)，高度隨植物生長(zhǎng)可調(diào)。對(duì)測(cè)量點(diǎn)降雨、風(fēng)速等小氣候無(wú)影響，抗風(fēng)12級(jí)。

測(cè)定時(shí)將一個(gè)直徑62cm，高度80cm的iChamber自動(dòng)箱罩在待測(cè)植物上, 確保自動(dòng)箱與地面接觸位置密封。自動(dòng)箱的罩子是透明的，箱內(nèi)有一個(gè)小風(fēng)扇以混合均勻箱內(nèi)的氣體，使其內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)限度地接近自然環(huán)境狀態(tài)。箱內(nèi)還裝有一個(gè)測(cè)定箱內(nèi)氣體溫度的溫度計(jì)。

測(cè)量時(shí)，透明罩子升起，上面蓋子蓋好形成密閉空間，用一個(gè)循環(huán)氣泵把箱內(nèi)的氣體抽出然后再送回自動(dòng)箱內(nèi)，在循環(huán)氣路上利用分流閥把氣流通向EGA60紅外分析儀連續(xù)測(cè)量CO2和H2O濃度,然后從分析儀出氣口再把氣體通過(guò)另外一個(gè)分流閥送回自動(dòng)箱的循環(huán)氣路。為保證數(shù)據(jù)質(zhì)量, 設(shè)置每2秒自動(dòng)記錄一次CO2和H2O濃度值，記錄時(shí)間一般為120 s左右。根據(jù)自動(dòng)箱內(nèi)CO2的濃度值變化計(jì)算出NEE。完成NEE測(cè)定之后, 降下自動(dòng)箱的

透明罩子，讓植物恢復(fù)到以前的自然環(huán)境。

然后再用一個(gè)裝有黑色罩子的iChamber S62自動(dòng)箱，測(cè)量植物群落附近裸土的土壤呼吸速率Rs，氣路連接和上面測(cè)NEE的方式一樣，設(shè)置每2秒自動(dòng)記錄一次CO2和H2O濃度值，記錄時(shí)間一般為120 s左右，此時(shí)測(cè)定土壤呼吸速率(Rs)。用NEE和Rs的差值計(jì)算群落的凈光合速率(Pn)。