SS-GB04土壤剖面呼吸梯度观测系统

系统介绍: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)研究发现,土壤呼吸约占整个生态系统呼吸的四分之三。土壤碳库细微的变化都将对大气CO2浓度造成重大影响,因此研究土壤碳动态及其CO2排放对于预测大气CO2浓度变化成为迫切的重要

型号 : SS-GB04
产地 : 美国

系统介绍: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)研究发现,土壤呼吸约占整个生态系统呼吸的四分之三。土壤碳库细微的变化都将对大气CO2浓度造成重大影响,因此研究土壤碳动态及其CO2排放对于预测大气CO2浓度变化成为迫切的重要课题。有关土壤表层CO2通量(土壤总呼吸)研究很多,但这显然并不足以阐释土壤CO2生产过程,土壤剖面CO2垂直梯度研究越来越成为土壤呼吸乃至生态系统碳循环研究的热点。土壤不同层面(深度)CO2生产的持续监测对于理解土壤CO2动态极为重要,可以阐明由土壤到大气CO2通量随季节、光照、温度、湿度及土壤特性的变化特征。另外,土壤垂直梯度CO2监测可以与广泛使用的涡度相关监测比较,从而定量研究分析生态系统的碳交换。另一方面,鉴于CO2具有一定的水溶性、土壤O2对土壤呼吸观测的重要意义,土壤O2监测对于土壤呼吸及土壤碳通量研究具有特别重要的意义,可以更加精确、客观、全面地反映土壤呼吸和碳排放(Simultaneous Carbon Dioxide and Oxygen Measurements to Improve Soil Efflux Estimates,Kyaw Tha Paw U et al. 2006),而呼吸商RQ可以提供土壤营养状况及自养呼吸与异氧呼吸的生态信息,特别是对湿地土壤呼吸,O2是CO2和CH4排放的重要控制因素,因此湿地土壤O2测量监测对研究湿地碳排放和碳循环至关重要。

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根据菲克第一定律(Fick’s first law),在(稳态扩散的情况下)单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量(称为扩散通量Diffusion flux,用J表示)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−2 s−1)即根据该定律求出,具体计算公式为:

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空隙度有关),C为深度为x(单位为m)的CO2浓度,dC/dx为浓度梯度,“–”号表示扩散方向为浓度梯度的反方向,即扩散由高浓度区向低浓度区扩散。

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图为夏秋季不同土壤剖面深度(5cm、12.5cm、35cm) CO2浓度 的变化情况


测量参数:

土壤二氧化碳

土壤氧气


系统组成:

系统主机:CR1000X数据采集器(点击查看技术参数)

传感器:

土壤二氧化碳传感器

SO-110土壤氧气传感器(点击查看技术参数)

系统附件:防护机箱套件,安装支架套件,太阳能供电套件(可选交流供电套件),无线传输模块(选配)

可提供定制化方案,更多信息请联系点将科技


部件介绍:

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土壤二氧化碳传感器

环境温度:-20℃至50℃/ -4 F至122°F

环境湿度:100%RH,非冷凝

工作电压:5到24 V DC

CO2精度:1%或者读数的1%

测量范围:0至5000PPM,0至20000PPM,定制

响应时间:<90秒(在空气中)

重量:200g

输出电压:0-5V

尺寸:5.1 x 10.7 cm

水下深度:可以放置在淡水下3米深度

操作功率:<1瓦

外壳防护等级:IP67

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