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土壤碳通量自动测量系统

发布时间:2012-05-16 16:12    阅读次数:    选择字号:T|T

土壤呼吸是碳素由陆地生态系统返回大气的主要途径,也是土壤中生命活动的表征,准确测定其释放量是评价生态系统中生物学过程的关键;通过对土壤呼吸及其相关参数的监测,可估测根系和土壤微生物对气候变化的响应。土壤CO2通量在时间和空间上受多种复杂的物理和生物过程影响,长期、连续、准确 地测量土壤碳通量,对陆地生态系统碳通量研究具有重要意义。

十八年来,LI-COR公司一直是土壤CO2测定设备的先行设计者,推出了堪称业界标准的LI-8100土壤碳通量自动测量系统。LI-8100A是在LI-8100基础上不断完善的最新土壤碳通量自动测量系统。该仪器能够独立进行长期监测和短期测量,长期测量室设计独特、携带方便,对土壤环境的影响很小;在同一位置自动监测土壤CO2通量的日变化,时间可达数月。短期测量室可快速测量土壤CO2通量,获取多个不同地点的数据,完成不同空间尺度的准确测定。透明测量室使得检测由土壤呼吸释放出和植物吸收的CO2净值更加方便。LI-8100A土壤碳通量自动测量系统重量轻、不受天气状况的影响,能耗低并可用计算机或PDA进行无线操作。无线通讯设备提供了完整、灵活的软件包以满足多种数据采集方案。

 

主要优点

n         土壤CO2通量自动测量的完整系统,支持无线操作

n         测量过程精确、自动、可重复

n         连续、野外无人值守的长期测量

n         快速、便利、可重复的短期测量

n         周围环境改变对测量室内部的扰动最小

n          在环境CO2浓度或接近环境CO2浓度下进行测量

 

LI-8100A 气室的独特设计

独特的压力通风口 LI-COR专利!气室顶部压力通风口横截面为锥形,内外气压在静滞环境和大风环境下均能保持平衡,辐射状结构使得风向对气室内部环境的扰动最小, LI-8100A 气室的通风口设计在真正意义上消除了文氏管效应

独特的气室驱动机制:测定过程中气室以较缓慢的速度打开或关闭,尽可能减少了对周边空气的扰动,消除了对CO2通量测定的影响

独特的基座多孔设计:气室基座的多孔设计大大减小了周边环境(光照、降水、风等)扰动对气室内部的影响,并有助于消除基座下部CO2浓度梯度的改变

◇多孔基座(下图)通过外露孔间CO2的扩散克服了抑制作用,使得测量更为准确。

 

                 

 

◆无孔基座(上图)由于基座下部CO2富集,抑制附近土壤CO2的扩散

 

 

 

 


 

减少LI-8100测量室波动和人为干扰的途径:

l         短期测量室和长期测量室均可自动关闭,保证了测量过程的一致性

l         用户可根据周围环境设置最适宜的测量程序

l         专利的压力通风口设计,保证了测量室内外大气压一致,且不受外界气流影响

l         进气口的设计使测量室中气体达到完全混合

l         与普通的模片泵相比,旋转泵能够产生稳定、一致、低波动的气流

l         在环境CO2浓度下计算CO2通量,避免测量室内CO2浓度的增加影响结果准确性

l         温度传感器采用特殊材质和包裹物,避免了人为因素对温度测量的影响

 

LI-8100A 的新特性

l        LI-COR最新推出的透明检测室8100-104C可用于检测由土壤呼吸释放出和植物吸收的CO2净值。使用一套简单的升级工具即可将不透明的8100-104检测室升级为8100-104C透明检测室

l       CO2浓度检测上限高达20,000ppm

l      软件支持Windows Mobile系统PDA,终端设备更加灵活

l      新的进气孔装置(9981-157),可以避免进入LI-8100/8150的水分冷凝

l      增加以太网接口,下载数据途径更加丰富。

 

主机

内存

18 M数据收集闪存(外部存储1G),

气体最大流速

1.7 L·min-1

工作环境

温度

-20~45

相对湿度

0~95%(非凝结)

防水等级

经过IECIP55标准验证

压力

传感器

测量范围

15~115 kPa

精度

1.5% @ 0~85

 

电源

 

 

辅助输入电压

10.5~28 V DC

电池输入电压

10.5~15 V DC

辅助输出电压

0~5 V DC

尺寸

29 L×38.1 W×16.5 H cm

重量

不含电池5.3 kg,含电池6.7 kg

无线控制

无线遥控操作,802.11 b

辅助传感器接口

尺寸

10.2 L×3.8 W×6.4 H cm

输入

4温度通道、3通用电压通道、1个专用电压通道

技术指标

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

红外气体分析仪

 

CO2

H2O

量程

0~20,000μmol/mol

0~80 mmol/mol

精度

读数的1.5%

读数的1.5%

漂移

-1

ppm

0.15

―――――

ppt

―――――

0.003

量程

0.03%

0.03

总漂移

-1

370 ppm

0.4

―――――

10 ppt

―――――

0.009

370 ppm1s信号平均的RMS噪声

1μmol/mol

0.01 mmol/mol

敏感性

CO2

―――――

0.0001 mmol/mol H2O/μmol/mol CO2

H2O

0.1μmol/mol CO2/ mmol/mol H2O

―――――

 

产地与厂家:美国LI-COR公司