ACE多通道土壤呼吸監測系統(ACE-Net)
ACE多通道土壤呼吸(CO2通量)全自動監測系統(ACE-Net)真正實現了多通道同步測量,是目前國際上一款真正實現同步化測量的土壤碳通量自動測量的完整系統。它解決了土壤呼吸測量中的時空特異性,有效監測直徑200m,可連接多達30個測量單機。增加了樣點的隨機性,使得測量結果更加真實,區域碳通量更加有效,適宜于外推估算碳排放。
應用領域:
® 區域土壤通量長期自動化監測
® 土壤呼吸控制因子(溫度、濕度、PH、土地類型)
® 土壤呼吸的時空變化特征(時間尺度、空間模式、梯度)
® 土壤呼吸對干擾的影響(氣候變化、林火、耕作、施肥、污染)
® 生態系統碳平衡
® 區域及碳平衡
® 土壤呼吸對氣候變化的影響
® 土壤呼吸模型的建立
系統特點:
® 單機獨立,既可應用于網絡式也可獨立測量
® 電纜連接,測量范圍可達200米
® 同步測量,而非順序測量,測量數據更具時空代表性,應用領域更廣泛。
® 測量響應時間短,準確性高,分析器緊貼呼吸室,測定反應時間快,時效性高,
® 無需多路器,無需氣管,野外安全
® 無需PDA和電腦,自帶顯示屏,可圖形顯示
® 測量間隔自動斷電,使用電池更持久
® 可外接上百個傳感器,自帶PAR傳感器,可接土壤溫度和土壤水分傳感器
® 數據更容易下載,可自動復制CF卡數據
® 網絡簡潔美觀,安全
® 所有ACE單機的優點都具備
系統組成:
ACE單機,網絡控制主機,外接土壤溫度和土壤水分傳感器。中央控制箱通過電纜與單機相聯,對每個單機供電、數據傳輸和遙控,可與30個單機相聯組成區域網絡監測,從而實現對直徑200米范圍內土壤呼吸空間異質性的同步化監測研究。
技術指標:
1. 測量單機:網絡主機可連接30臺單機,單機獨立均具分析器
2. 測量區域范圍:直徑200m,同步化監測,優于順序測量
3. 紅外氣體分析儀:測量范圍標準配置為 40.0 mmols m-3(0-896ppm),可選配0-2000ppm;分辨率為1ppm;帶有自動零校準裝置
4. 數據紀錄:1G移動存儲卡(CF),可存儲4000000萬組數據
5. 電源供應:外用電池、太陽能板或風力供應,單機12V、40Ah蓄電池長可持續供電28天,ACE-Net單機內部蓄電池1.0Ah
6. 顯示屏:240×64點陣 LCD屏幕,程序界面友好,通過5鍵控制
7.
屏幕顯示測量結果 |
8. 數據下載:CF卡自動復制,也可用RS232傳輸
9. PAR傳感器:0-3000μmol m-2 s-1,硅光傳感器,每臺單機均已配置
10. 土壤溫度傳感器:每臺單機可接6個土壤溫度傳感器,測量范圍:-20~50℃
11. 土壤水分探頭:每臺單機可接4個土壤水分探頭,選配Theta土壤水分探頭,測量范圍0-1.0 m3.m-3,精度±1%,探針60mm長
12. 呼吸室流量控制:200-5000ml/min (137-3425 μmol sec-1),流速精度±3%
13. 測量模式:開放式和閉合式兩種模式可選,不同單機可混合使用
14. 呼吸室體積:密封室體積2.6 L,開放室體積1.0 L
15. 呼吸室罩類型:透明和金屬可選
16. 土壤呼吸罩直徑:23 cm
17. 單機尺寸:82×33×13cm,重量:9.0 kg
18. 網絡控制主機尺寸:40×40×20cm,重量:12kg
19. 防水防塵:IP66
典型應用:
在Zhongbing Lin等(2011)的研究中,使用多臺ACE單機組成網絡對不同樣地的土壤呼吸進行測量。同時ACE自帶的溫度傳感器和IMKO公司的TDR土壤水分傳感器測量樣地的溫度和土壤含水量。研究顯示高含水量時土壤呼吸和土壤含水量呈負相關(P<0.01)。土壤呼吸和土壤溫度之間有明顯的遲滯效應,不考慮遲滯效應將低估q10。
產地:英國
發表文獻:
1. Carbon Dioxide Flux from Rice Paddy Soils in Central China: Effects of Intermittent Flooding and Draining Cycles, Y Liu, K Wan, Y Tao, Z Li, G Zhang, S Li, F Chen, PLoS ONE, 2013, 10.1371/journal.pone.0056562
2. CO2 fluxes among different vegetation types during the growing season inMargueriteBay(Antarctic Peninsula),N Cannone, G Binelli, MR Worland, P Convey, Geoderma, 2012, 189:595-605
3. Effects of High Soil Water Content and Temperature on Soil Respiration. Lin, Zhongbing; Zhang, Renduo; Tang, Jia; Zhang, Jiaying Soil Science. 2011, 176(3):150-155
4. Ecosystem-scale biosphere–atmosphere interactions of a hemiboreal mixed forest stand atJ®rvselja,Estonia. Noe S. M., Kimmel V., Hüve K., Copolovici L., et al, Forest Ecology and Management. 2011, 262(2):71-81
5. Coupling high-frequency measurement of 222Rn, 220Rn in soil gases with soil CO2 efflux atMt.Etna(Italy): a new strategy for active volcano monitoring. Giammanco, S.; Lopez, M.; Neri, M.; Murè, F. EGU General Assembly 2009, held 19-24 April,2009 inVienna,Austria
6. 希拉穆仁圍封草原土壤呼吸通量研究。高天明,張瑞強,梁占歧,劉鐵軍,郭建英,郝瑞。草業科學,2011,28(1):33-38
7. 沿?;闪謳ЫY構調控對林分冠層結構參數及林地土壤的影響。成向榮、虞木奎、張翠、王宗星、葛樂、吳統貴。生態學雜志,2011,30(3):516-520
8. 土壤微生物和有機酸對土壤呼吸速率的影響。屈冉、李俊生、羅遵蘭、吳曉莆、趙彩云、湯博。水土保持學報,2010,24(4):242-245
9. 耕作方式對土壤微生物和土壤肥力的影響。李升東,王法宏,司紀升,孔令安,劉建軍,馮波,張賓。生態環境學報.2009,18 (5):1961-1964
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