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SCG-BTC 原位土壤CO2與根系動(dòng)態(tài)觀(guān)測系統
更新時(shí)間:2023-02-27
訪(fǎng)問(wèn)次數:6211
細根和菌根的動(dòng)態(tài)變化會(huì )影響到土壤呼吸的季節性變化和日變化。土壤CO2的生產(chǎn)是根系及微生物的生物量的函數,但土壤呼吸又依賴(lài)于土壤的擴散包括溫度及土壤水分的影響。綜合運用BTC–100微根窗技術(shù)和土壤呼吸測量技術(shù)(包括剖面CO2觀(guān)測技術(shù)和呼吸室測量技術(shù))可以幫助我們全面理解和深入解析植物根系與菌根對碳循環(huán)的貢獻。

 

SCG-BTC原位土壤CO2與根系動(dòng)態(tài)觀(guān)測系統

 

土壤中植物細根占地球生態(tài)系統年凈初級生產(chǎn)力的33%Gill and Jackson,2000),盡管對菌根生產(chǎn)力還缺乏了解,但可以肯定的是,植物細根及菌根CO2的排放對碳平衡具有非常重要的意義。截至目前為止,科學(xué)家對調節細根及菌根碳庫動(dòng)態(tài)的機理過(guò)程還缺乏了解。微根窗技術(shù)已成為研究植物根系乃至菌根動(dòng)態(tài)的有力工具,但很少有研究將植物根系及菌根動(dòng)態(tài)與生態(tài)系統通量如土壤碳通量結合觀(guān)測分析。

       美國加利福尼亞大學(xué)保護生物學(xué)研究中心RodrigoVargas教授(2008),在圣哈辛托山保護區利用BTC–100微根窗根系觀(guān)測系統及土壤剖面CO2梯度觀(guān)測系統,組成土壤呼吸與根系觀(guān)測站,就土壤水分、細根動(dòng)態(tài)、土壤呼吸進(jìn)行綜合觀(guān)測研究,結果表明,利用BTC–100微根窗技術(shù)持續觀(guān)測細根動(dòng)態(tài)極為重要,觀(guān)測到細根長(cháng)度變化每天每平方米達40cm,而菌根長(cháng)度變化每天每平方米超過(guò)100cm。細根和菌根的動(dòng)態(tài)變化會(huì )影響到土壤呼吸的季節性變化和日變化。土壤CO2的生產(chǎn)是根系及微生物的生物量的函數,但土壤呼吸又依賴(lài)于土壤的擴散包括溫度及土壤水分的影響。綜合運用BTC–100微根窗技術(shù)和土壤呼吸測量技術(shù)(包括剖面CO2觀(guān)測技術(shù)和呼吸室測量技術(shù))可以幫助我們全面理解和深入解析植物根系與菌根對碳循環(huán)的貢獻(Allen et al., 2007)。

 

 

 

 

 上圖:細根長(cháng)度(上圖空心藍點(diǎn))、菌根長(cháng)度(上圖實(shí)心紅點(diǎn))及土壤呼吸動(dòng)態(tài)變化;下圖:土壤溫度與土壤體積含水量的動(dòng)態(tài)變化(DOYDay of year

原位土壤CO2與根系動(dòng)態(tài)觀(guān)測系統為Rodrigo Vargas教授安裝使用的全套系統配置組成,包括BTC–100根系觀(guān)測系統、SCG–3土壤剖面CO2觀(guān)測系統及ACE全自動(dòng)土壤呼吸監測系統,可監測記錄根系動(dòng)態(tài)、TRIME–PICO土壤剖面水分及溫度、土壤剖面CO2濃度、土壤呼吸(CO2通量),及空氣溫濕度、太陽(yáng)輻射、降雨量等氣象參數。

 

技術(shù)參數:

  1. 美國Bartz公司生產(chǎn)的BTC–100微根窗(Minirhizotron)根系生態(tài)觀(guān)測系統,200余篇參考文獻和應用案例

  2. 15100倍放大倍數,可進(jìn)行細根(直徑小于2mm)、菌根動(dòng)態(tài)觀(guān)測

  3. 具定位手柄,精確定位、長(cháng)期跟蹤觀(guān)測根系動(dòng)態(tài)生長(cháng)、周轉

  4. 成像面積適中以確保不變形,15×時(shí)成像面積18mm(寬度)×13.5mm(深度),100×時(shí)則為3mm×2.1mm

  5. SCG–3土壤剖面CO2原位監測:

    1. 16通道數據采集器(可選配32通道以監測3層以上的CO2濃度、土壤水分及土壤溫度等),可存儲220000組帶時(shí)間戳的數據,16比特分辨率,±20mV up to ±2.5V 8范圍輸入,精確度0.03%,測量間隔3秒至4小時(shí)可調,數據平均間隔3秒至4小時(shí)

    2. 專(zhuān)業(yè)數據下載分析軟件,可進(jìn)行數據下載、數據在線(xiàn)觀(guān)測、統計分析(如每小時(shí)平均、每日平均、總計、zui小值、zui大值、數據相關(guān)分析)與圖表展示及系統設置等

    3. 標配3層原位CO2梯度監測,非色散單束雙波長(cháng)紅外技術(shù)(NDIR),CO2測量范圍05000ppm、07000ppm、010000ppm、020000 可選,精度±1.5%,響應時(shí)間30

    4. TRIME–PICO32智能傳感器,TDR測量技術(shù),測量范圍0100%體積含水量,精確度±1%;土壤溫度測量范圍:-2050,測量精度:±0.2

    5. 無(wú)線(xiàn)數據傳輸,通過(guò)軟件終端瀏覽、下載數據,無(wú)需固定IP地址,可隨時(shí)隨地上網(wǎng)瀏覽、下載、分析數據

  6. ACE全自動(dòng)土壤呼吸監測儀,有封閉式和開(kāi)放式兩種模式供選擇,每種模式又有透明或非透明呼吸室供選配,測量范圍 40.0 mmols m–30896ppm,分辨率為1ppm,帶有自動(dòng)零校準裝置

 

產(chǎn)地:美國、歐洲,國內集成

 

 

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