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詳細(xì)介紹
生態(tài)系統(tǒng)碳匯是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)綠色、經(jīng)濟(jì)、具規(guī)模的技術(shù)途徑，鞏固和提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力是國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略的重點(diǎn)任務(wù)。構(gòu)建天-地-空碳匯監(jiān)測(cè)體系已列入生態(tài)碳匯的研究規(guī)劃。
傳統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)碳匯采用不同技術(shù)獲取多個(gè)參數(shù)，誤差大，出現(xiàn)數(shù)據(jù)不閉合問題。
測(cè)點(diǎn)地上、地下碳源匯同步觀測(cè)的技術(shù)少，時(shí)間和空間尺度吻合度不高。
EcoCS生態(tài)碳匯能力監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)群落生態(tài)系統(tǒng)的單一測(cè)點(diǎn)、地上地下同步觀測(cè)，將生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)交換量的時(shí)間分辨率提高到0.1s，可用于生態(tài)系統(tǒng)NEE、碳匯植物生理生態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力的氣候變化響應(yīng)等領(lǐng)域的研究。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
1、土壤碳匯能力的環(huán)境變化響應(yīng)
對(duì)一個(gè)由土壤、植被組成的生態(tài)系統(tǒng)，采用SoilGAS多組分氣體箱式通量觀測(cè)系統(tǒng)測(cè)量地表碳、氮、水交換。采用EcoChem土壤碳庫(kù)快檢技術(shù)，快速測(cè)量土壤的碳氮比，實(shí)現(xiàn)碳匯植物的篩選、土壤碳匯能力的環(huán)境變化響應(yīng)。
RhizoScope原位根系3D觀測(cè)系統(tǒng)或AZR-300復(fù)合根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可獲取地下植物根系輸入的變化量。同步采用iChamber-60群落光合呼吸測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量群落的NEP。
傳統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)碳匯采用不同技術(shù)獲取多個(gè)參數(shù)，誤差大，出現(xiàn)數(shù)據(jù)不閉合問題。
測(cè)點(diǎn)地上、地下碳源匯同步觀測(cè)的技術(shù)少，時(shí)間和空間尺度吻合度不高。
EcoCS生態(tài)碳匯能力監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)群落生態(tài)系統(tǒng)的單一測(cè)點(diǎn)、地上地下同步觀測(cè)，將生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)交換量的時(shí)間分辨率提高到0.1s，可用于生態(tài)系統(tǒng)NEE、碳匯植物生理生態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力的氣候變化響應(yīng)等領(lǐng)域的研究。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
1、土壤碳匯能力的環(huán)境變化響應(yīng)
對(duì)一個(gè)由土壤、植被組成的生態(tài)系統(tǒng)，采用SoilGAS多組分氣體箱式通量觀測(cè)系統(tǒng)測(cè)量地表碳、氮、水交換。采用EcoChem土壤碳庫(kù)快檢技術(shù)，快速測(cè)量土壤的碳氮比，實(shí)現(xiàn)碳匯植物的篩選、土壤碳匯能力的環(huán)境變化響應(yīng)。
RhizoScope原位根系3D觀測(cè)系統(tǒng)或AZR-300復(fù)合根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可獲取地下植物根系輸入的變化量。同步采用iChamber-60群落光合呼吸測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量群落的NEP。
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3、生態(tài)系統(tǒng)源、匯監(jiān)測(cè)
采用CPEC-AZ自動(dòng)箱&渦度復(fù)合通量觀測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)測(cè)量生態(tài)系統(tǒng)植被冠層的物質(zhì)交換量。實(shí)現(xiàn)渦動(dòng)相關(guān)法通量和土壤溫室氣體通量自動(dòng)切換測(cè)量。確定生態(tài)系統(tǒng)的源、匯，溯源碳匯的主導(dǎo)因子及變化機(jī)制。
ETHZurich（Switzerland）的環(huán)境系統(tǒng)科學(xué)部在ICOS項(xiàng)目中應(yīng)用此技術(shù)于森林生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全溫室氣體收支監(jiān)測(cè)。
澳作CPEC-AZ自動(dòng)箱&渦動(dòng)復(fù)合通量觀測(cè)系統(tǒng)配置了自主研發(fā)設(shè)計(jì)的自動(dòng)箱iChamber，iChamber升降可控，對(duì)測(cè)量點(diǎn)降雨、風(fēng)速等小氣候無影響，抗風(fēng)12級(jí)。高度可隨植物高度調(diào)整，滿足植物不同生長(zhǎng)期的研究需要。即可用于土壤溫室氣體通量測(cè)量，也可用于群落光合研究。
BeyondCO2-TacklingtheFullGreenhouseGasBudgetofaSub-AlpineForestEcosystem
不止于CO2—亞高山森林生態(tài)系統(tǒng)全部溫室氣體收支監(jiān)測(cè)
PhilipMeier1,SusanneBurri1,LutzMerbold12,WernerEugster1,LukasHortnagl1,NinaBuchmann1andtheICOS-CHConsortium
〔DepartmentofEnvironmentalSystemsScience,ETHZurich,Switzerland;2MazingiraCentre,InternationalLivestockResearchInstitute(ILRI),Kenya
ICOSSwitzerlandisfundedbytheSwissNationalScienceFoundation(SNSF20FI20——173691/1)
渦度相關(guān)法測(cè)量的CO2,CH4,N2O通量(EC，灰色，半小時(shí)值)和森林土壤源(FF，藍(lán)色，紅色，品紅，綠色)從2017年2月到4月中旬(4個(gè)土壤自動(dòng)箱目前在運(yùn)行)。
4月的兩天，顯示EC和森林土壤自動(dòng)箱的切換測(cè)量。
系統(tǒng)功能
iChamber生態(tài)倉(cāng)高可達(dá)2米，升降可隨植物高度調(diào)節(jié)
CO2、CH4、N2O、H20測(cè)量頻率可達(dá)10Hz
主根域的既可掃描、也可拍照
根系熒光同步測(cè)量
激光光譜法測(cè)量根區(qū)碳、鎂等元素，無需樣品化學(xué)處理、無廢液
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