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ACE多通道土壤呼吸监测系统

ACE多通道土壤呼吸监测系统
  • 发布时间: 2018-11-15 10:08
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ACE多通道土壤呼吸(CO2通量)全自动监测系统(ACE-Net)真正实现了多通道同步测量,是目前国际上唯一一款真正实现同步化测量的土壤碳通量自动测量的完整系统。它解决了土壤呼吸测量中的时空特异性,有效监测直径200m,可连接多达30个测量单机。增加了样点的随机性,使得测量结果更加真实,区域碳通量更加有效,适宜于外推估算碳排放。

 

应用领域:


 l 区域土壤通量长期自动化监测

l土壤呼吸控制因子(温度、湿度、PH、土地类型)

l土壤呼吸的时空变化特征(时间尺度、空间模式、梯度)

l土壤呼吸对干扰的影响(气候变化、林火、耕作、施肥、污染)

l生态系统碳平衡

l区域及全球碳平衡

l土壤呼吸对全球气候变化的影响

l土壤呼吸模型的建立

 

系统特点:

l单机独立,既可应用于网络式也可独立测量

l电缆连接,测量范围可达200米

l同步测量,而非顺序测量,测量数据更具时空代表性,应用领域更广泛。

l测量响应时间短,准确性高,分析器紧贴呼吸室,测定反应时间快,时效性  高

l无需多路器,无需气管,野外安全

l无需PDA和电脑,自带显示屏,可图形显示

l测量间隔自动断电,使用电池更持久

l可外接上百个传感器,自带PAR传感器,可接土壤温度和土壤水分传感器

l数据更容易下载,可自动复制CF卡数据

l网络简洁美观,安全高效

l所有ACE单机的优点都具备

 

系统组成:

ACE单机,网络控制主机,外接土壤温度和土壤水分传感器。中央控制箱通过电缆与单机相联,对每个单机供电、数据传输和遥控,可与30个单机相联组成区域网络监测,从而实现对直径200米范围内土壤呼吸空间异质性的同步化监测研究。

 

技术指标:

1. 测量单机:网络主机可连接30台单机,单机独立均具分析器

2. 测量区域范围:直径200m,同步化监测,优于顺序测量

3. 红外气体分析仪:测量范围标准配置为 40.0 mmols m-30-896ppm可选配0-2000ppm分辨率为1ppm带有自动零校准装置 

4. 数据纪录:1G移动存储卡(CF),可存储4000000万组数据

5. 电源供应:外用电池、太阳能板或风力供应,单机12V、40Ah蓄电池最长可持续供电28天,ACE-Net单机内部蓄电池1.0Ah

6. 显示屏:240×64点阵 LCD屏幕程序界面友好,通过5键控制

7. 数据查看:主机具备图表显示功能,可以得到实时的曲线图,可视化土壤呼吸的变化趋势,便于更直观地进行监测

8. 数据下载:CF卡自动复制,也可用RS232传输

9. PAR传感器0-3000μmol m-2 s-1,硅光传感器,每台单机均已配置

10. 土壤温度传感器:每台单机可接6个土壤温度传感器测量范围:-20~50℃

11. 土壤水分探头:每台单机可接4个土壤水分探头选配Theta土壤水分探头,测量范围0-1.0 m3.m-3,精度±1%,探针60mm

12. 呼吸室流量控制:200-5000ml/min (137-3425 µmol sec-1)流速精度±3%

13. 测量模式:开放式和闭合式两种模式可选,不同单机可混合使用

14. 呼吸室体积:密封室体积2.6 L开放室体积1.0 L

15. 呼吸室罩类型:透明和金属可选

16. 土壤呼吸罩直径:23 cm

17. 单机尺寸:82×33×13cm重量:9.0 kg

18. 网络控制主机尺寸:40×40×20cm,重量:12kg

19. 防水防尘:IP66

 

 

典型应用:

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Zhongbing Lin等(2011)的研究中,使用多台ACE单机组成网络对不同样地的土壤呼吸进行测量。同时ACE自带的温度传感器和IMKO公司的TDR土壤水分传感器测量样地的温度和土壤含水量。研究显示高含水量时土壤呼吸和土壤含水量呈负相关(P<0.01)。土壤呼吸和土壤温度之间有明显的迟滞效应,不考虑迟滞效应将低估q10

 

产地:英国

 

发表文献:

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 in Marguerite Bay (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 at Järvselja, 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 at Mt. 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 in Vienna, Austria

6. 希拉穆仁围封草原土壤呼吸通量研究。高天明,张瑞强,梁占歧,刘铁军,郭建英,郝瑞。草业科学,2011281):33-38

7. 沿海基干林带结构调控对林分冠层结构参数及林地土壤的影响。成向荣、虞木奎、张翠、王宗星、葛乐、吴统贵。生态学杂志,2011303):516-520

8. 土壤微生物和有机酸对土壤呼吸速率的影响。屈冉、李俊生、罗遵兰、吴晓莆、赵彩云、汤博。水土保持学报,2010244):242-245

9. 耕作方式对土壤微生物和土壤肥力的影响。李升东,王法宏,司纪升,孔令安,刘建军,冯波,张宾。生态环境学报.200918 (5)1961-1964