土壤碳通量监测系统——ACE
日期:2017-03-14 10:41:19

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土壤碳通量:碳收支研究中一个重要的数据

空气中 CO的快速升高对未来的气候会产生巨大的影响,这个问题逐渐成为了国际政治和经济研究的一个焦点问题。

土壤呼吸研究土壤产生的净 CO的量,土壤产生的气体的量是土壤微生物活性的一个重要指标,同时也是土壤健康的指标。土壤的碳通量受到各种环境因子的干扰,如:有机物含量,土壤水份,土壤温度。

自然届土壤中生物体的呼吸是主要的碳源。理解土壤碳通量及其它与其他的元素流量间的关系,有利于我们研究全球气候问题。

为了方便研究者长期在野外监测土壤的碳通量,我们特开发了 ACE 土壤碳通量监测系统,在监测碳通量的同时,我们还可以对一些干扰碳通量的环境因子进行监测,有利于研究者准确的判断土壤碳通量的数据。


ACE 性能

呼吸室内置整合式 CO2 分析器

每一个呼吸室都有一个内置式高精度红外气体分析器,有效减少气路呼吸室与气路间的距离,避免由气路引起的误差,可以更快的反应呼吸室内的 CO2 浓度变化。试验操作因此变的简单,野外使用就更方便。

野外长期无人值守操作

ACE 在设计上非常自动化和人性化,呼吸室在测量周期中可以自动开合。研究者可以设定采样时间间隔,测量时,自动闭合呼吸室,不测量时,自动打开呼吸室,把测量对土壤的扰动降倒最低。呼吸室打开时,系统自动调整到低耗电状态,确保野外长期使用。独特的手臂式设计,适合野外测量,确保呼吸室的密封,保证研究者拿到可靠的数据。

完善的系统

每个 ACE 工作站是一个完整的、整合式的土壤碳通量系统,包含一个铝合金呼吸室、叶室手臂和控制单元,控制单元可以记录和显示数据。因此,每个工作站都可以独立使用。ACE 工作站可以使用电池、太阳能板和风力作为电源,一个 40Ah 的铅蓄电池,足够使用约 28 天。

易安装

ACE 系统高度整合,没有任何气路连接管暴露在外,因此无需在实验开始前进行气路连接。控制单元由一个大的液晶屏和五个按键组成,方便单机操作,无需连接电脑。气体交换的数据、碳通量的数据以及其他环境因子的传感器数据可以通过 ACE 的控制单元记录下来,保存到机器的闪存内。

开路和闭路模式

ACE 测量可以开路式测量,也可以闭路测量。测量时,呼吸室处于关闭状态,进入呼吸室的参比气体的浓度差反应了土壤呼吸情况。

湿度和温度等数据

PAR 传感器至于呼吸室内,可接高达 6 个土壤温度和 4 个土壤湿度传感器。


ACE 网络化工作站(多点)

ACE 系统仅适合单点测量,多个 ACE 系统可以组成一个网络化工作站,一个中央控制单元可以连接 32 个的 ACE 工作站,同时适合 32 个点监测,每个 ACE 系统离中央控制单元的距离可达到 100 m。我们内置分析器在 ACE 呼吸室内,所以,ACE 系统与中央控制单元的连接,仅一根信号线,所以安装非常简单,适合野外测量。不需要将远处的呼吸室内的气体泵到中央控制单元测量,避免了误差。每个 ACE 系统与中央控制单元支持热插拔。

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ACE 系统的技术指标

CO测量范围:0 - 600 ppm(26.8 mmols m-3),精度 2 ppm

测量模式:开例或闭路

PAR 测量范围:0 - 3000 µmols m-2 sec-1 硅膜

土壤温度:6 热点偶传感器

土壤湿度: FDR 土壤水分传感器

呼吸室气体流速 r:100-500 ml min-1

气体流速精度:+/- 2% of f.s.d.

显示单元:240 x 64 点 LCD 显示屏

操作:五个按键操作

数据:闪存存储数据

内置电池:12 V standby 1.0 Ah 电池

电系统:外接铅蓄电池,太阳能板,风力电源

RS232 输出:19200 baud

电气连接:3 针接头,防水,适合野外使用

尺寸:82 x 33 x 13 cms

闭路叶室大小:2.7 L

开路叶室大小:1.0 L

呼吸室直径:23 cm

重量:7.0 kg

中央控制单元

结构: 铁质密封系统

连接: 32 个 ACE 接口,两个外接电源接口

尺寸: 30 x 30 x 15 cms

 

应用

土壤呼吸、土壤单位体积微生物数量判断、植物呼吸 、森林冠层 CO2 剖面 、根系呼吸 、生长室或温室监测、动物及昆虫呼吸生理、微生物活动与生物降解、生态生理学(碳平衡)、气候变化、环境控制

 


产地:英国 ADC




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