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时间：2018-11-14
作者：海洋之神590官网入口
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简介：
土壤呼吸是陆地生态系统的主要碳源，，，，，，据报道，，，，，，欧洲通量项目EUROFLUX 18个森林类型的平均年土壤呼吸占其总初级生产力的49%（Janssens et al., 2001），，，，，，Law等（Law et al. 2001）研究发明，，，，，，土壤呼吸约占整个生态系统呼吸的四分之三。 。。。。 。土壤碳库细微的转变都将对大气CO2浓度造成重大影响，，，，，，因此研究土壤碳动态及其CO2排放关于展望大气CO2浓度转变成为迫切的主要课题。 。。。。 。有关土壤表层CO2通量（土壤总呼吸）研究许多，，，，，，但这显然并缺乏以阐释土壤CO2生产历程，，，，，，土壤剖面CO2笔直梯度研究越来越成为土壤呼吸以致生态系统碳循环研究的热门。 。。。。 。土壤差别层面（深度）CO2生产的一连监测关于明确土壤CO2动态极为主要，，，，，，可以剖析由土壤到大气CO2通量随季节、光照、温度、湿度及土壤特征的转变特征。 。。。。 。另外，，，，，，土壤笔直梯度CO2监测可以与普遍使用的涡度相关监测较量，，，，，，从而定量研究剖析生态系统的碳交流。 。。。。 。近几年外洋举行了一系列创造性手艺要领研究，，，，，，SCG-3土壤剖面CO2梯度监测系统即是凭证上述研究而研发集成的原位CO2一连监测系统。 。。。。 。
凭证菲克第一定律(Fick’s first law)，，，，，，在（稳态扩散的情形下）单位时间内通过笔直于扩散偏向的单位截面积的扩散物质流量（称为扩散通量Diffusion flux，，，，，，用J体现）与该截面处的浓度梯度(Concentration gradient)成正比。 。。。。 。土壤剖面CO2通量（μmol CO2 m?2s?1）即凭证该定律求出，，，，，，详细盘算公式为：
J= -D(dC/dx)
其中D为CO2在土壤中的扩散系数(单位为m2/s，，，，，，与土壤温度、土壤体积含水量及土壤逍遥度有关)，，，，，，C为深度为x（单位为m）的CO2浓度，，，，，，dC/dx为浓度梯度，，，，，，“–”号体现扩散偏向为浓度梯度的反偏向，，，，，，即扩散由高浓度区向低浓度区扩散。 。。。。 。
SCG土壤剖面CO2梯度监测系统由土壤剖面差别埋深的CO2传感器、O2传感器（备选� 。。。。 。⑼寥牢露却衅鳌⑼寥浪执衅鳌⑼寥辣聿愫粑遥ū秆。 。。。。 。⑹菔章奁骷暗孛嫫笳咀槌桑�，，，，土壤表层呼吸室分透明和非透明两种，，，，，，其中透明呼吸室用于丈量土壤呼吸与植物光合作用的净呼吸。 。。。。 。
系统的特点：
l非扰动原位一连丈量土壤剖面CO2、水分、温度（标准设置为3层），，，，，，可通过菲克第一定律求出土壤CO2通量（土壤呼吸），，，，，，从而实现高时间剖析度原位监测土壤呼吸
lVaisala气象传感器，，，，，，自动丈量纪录空气温湿度、气压、降雨量、风速风向等
l可举行土壤孔隙度丈量以确定CO2扩散系数，，，，，，土壤透气性丈量以确定土壤透气性与土壤水分及气体通量的关系
lTRIME-PICO32土壤水分智能传感器，，，，，，准确丈量土壤水分和温度
l可选配单通道或多通道荧光光纤土壤剖面氧气原位监测模�？？？ ？？？�
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可选配包裹式植物茎流监测模�？？？ ？？？榛騎HB树干茎流监测模�？？？ ？？？椋�，，，，用于监测茎流与原位CO2的动态关系
lACE透明或非透明土壤呼吸室法（备选� 。。。。 。┱闪勘聿阃寥篮粑�，，，，可用于增补、校准或比照剖析土壤剖面CO2梯度丈量数据
l无线数据传输，，，，，，可随时上网在线浏览、下载数据
l可选配微根窗根系动态监测系统
l蓄电池供电或太阳能供电
主要手艺指标：
土壤水分丈量：
a.土壤水分传感器：丈量规模，，，，，，0-60%体积含水量，，，，，，±3％VWC工厂校准@在0-50%VWC矿物土盐分~8ds/m ±1％VWC@土壤特定校准。 。。。。 。
b.土壤温度丈量规模：，，，，，，-40℃-80℃，，，，，，精度±0.2℃，，，，，，最大为满量程的±0.4℃。 。。。。 。区分率0.01℃。 。。。。 。
c.土壤电介常数规模：1-80 ，，，，，，区分率0.01。 。。。。 。
土壤CO2丈量：非色散单束双波长红外手艺（NDIR），，，，，，丈量规模0-5000ppm、0-7000ppm、0-10000ppm、0-20000 可选� 。。。。 。�，，，，精度±1.5%，，，，，，响应时间30妙； ；；；；
标准设置为3层（SCG-3）土壤剖面CO2、土壤水分和土壤温度监测
单通道或多通道土壤剖面氧气丈量模�？？？ ？？？椋ㄑ∨洌�，，，，荧光光纤O2丈量手艺，，，，，，高稳固性、零氧耗，，，，，，响应时间5秒，，，，，，丈量规模0-50%，，，，，，精度优于0.4%
标配16通道数据收罗器（可选配32通道以监测3层以上的CO2浓度、土壤水分及土壤温度等）：
a.可存储220000组带时间戳的数据，，，，，，16比特区分率，，，，，，± 20 mV up to ± 2.5 V 8规模输入，，，，，，准确度0.03%； ；；；；
b.丈量距离3秒至4小时可调，，，，，，数据平均距离3秒至4小时； ；；；；
c.电压6.5－15VDC，，，，，，待机耗电150μA，，，，，，丈量耗电15mA重量140g； ；；；；
d.锂电备用电池，，，，，，3V，，，，，，可使用5年以上； ；；；；
e.操作温度?-20－60°C； ；；；；
f.专业数据下载剖析软件，，，，，，可举行数据下载、数据在线视察、统计剖析（如每小时平均、逐日平均、总计、最小值、最大值、数据相关剖析）与图表展示及系统设置等； ；；；；
土壤孔隙度丈量：压力室容积为1000ml，，，，，，压力规模-1～3bar，，，，，，气压区分率1mbar
原位表层土壤透气性丈量：丈量规模0.003－3cm／s，，，，，，丈量压力1－3hPa，，，，，，水势丈量规模0－800hPa，，，，，，土壤体积含水量0-70%
包裹式茎流监测模�？？？ ？？？椋篠HB加热手艺，，，，，，用于监测5-20mm的茎杆液流
树干茎流监测模�？？？ ？？？椋篢HB加热手艺，，，，，，树干内部加热，，，，，，用于10cm以上的树干茎流监测
呼吸室法监测土壤表层CO2通量（选配）：标准设置为ACE土壤呼吸监测仪，，，，，，有关闭式和开放式两种模式供选择，，，，，，每种模式又有透明或非透明呼吸室供选配，，，，，，丈量规模为 40.0 mmols m-3（0-896ppm）, 区分率为1ppm，，，，，，带有自动零校准装置
气象监测：Vaisala气象传感器，，，，，，气温监测规模-52℃～60℃，，，，，，准确度±0.3℃； ；；；；大气压监测规模600～1100hPa，，，，，，准确度±0.5hPa； ；；；；空气相对适度监测规模0～100%，，，，，，准确度±3%； ；；；；降雨量输出区分率0.01mm，，，，，，准确度5%
无线数据传输，，，，，，通过软件终端浏览、下载数据，，，，，，并可对数据举行统计剖析
根系生态视察（选配）：微根管、微根管镜及剖析软件组成，，，，，，标配微根管直径44mm（内径42mm），，，，，，高透明度、高韧性、防雨水，，，，，，微根管镜长度有17英寸、22英寸、28英寸、37英寸可选� 。。。。 。�，，，，微根管成像单位，，，，，，1/4”彩色 CCD，，，，，，像素768 x 494，，，，，，信噪比48DB，，，，，，可选配手持式高区分率成像单位，，，，，，1/3”彩色CCD，，，，，，区分率最高可达1600 x 1200像素； ；；；；通过USB和电脑通讯、图像抓取� 。。。。 。�，，，，操作简朴
上图为夏秋季差别土壤剖面深度（5cm、12.5cm、35cm）CO2通量R（上）和CO2浓度（下）的转变情形，，，，，，降雨情形拜见右纵坐标（摘自Z.Nagy等,2011)。 。。。。 。研究批注，，，，，，涡动法丈量低估了CO2通量（特殊是在通量较低的情形下），，，，，，干旱区草原在暴雨后往往会爆发CO2由大气向土壤的逆向通量。 。。。。 。
产地：欧洲
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