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              北京理加聯合科技有限公司

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              理加聯合土壤溫室氣體通量監測系統應用案例

              日期: 2021-12-29
              瀏覽次數: 47

              1 摘要


              陸地生態系統中土壤溫室氣體排放或吸收過程極其復雜。實現多種土壤溫室氣體的同步原位監測已成為土壤溫室氣體研究人員的迫切需求?;诖?,北京理加聯合科技有限公司(以下簡稱理加)研發了土壤呼吸系列產品。

              其中PS-9000便攜式土壤碳通量自動測量系統(以下簡稱“PS-9000)用于測量土壤CO2通量,LGR UGGA+PS-3000便攜式土壤呼吸系統(以下簡稱“PS-3000)用于測量土壤CO2和CH4通量,LGR MGGA+PS-3010超便攜CH4/?CO2土壤呼吸系統(以下簡稱“PS-3010)用于測量土壤CO2和CH4通量,PS-3020便攜式土壤呼吸系統(以下簡稱“PS-3020)用于測量土壤N2O/CH4或N2O/CO通量。SF-9000多通道土壤碳通量自動測量系統(以下簡稱“SF-9000)可連接多達18個呼吸室,多點測量土壤CO2通量,實現土壤碳通量的連續長期監測。SF-3500多通道土壤氣體通量自動測量系統(以下簡稱“SF-3500舊型號:SF-3000)可以連接多種氣體分析儀來測量CO2,CH4,N2O,NH3和其他氣體通量,也可以連接同位素分析儀來測量13CO2,12C18O16O,15N14NO同位素值。SF-3500可以收集多達18個呼吸室的連續數據集,以表征研究區域氣體交換的時空變化。
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              2 應用案例

              2.1 PS-9000

              中國科學院沈陽應用生態研究所,利用PS-9000測量果樹園土壤CO2排放。
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              理加聯合土壤溫室氣體通量監測系統應用案例


              2.2 PS-3000

              1.?中國科學院大氣物理研究所,在長白山森林生態系統的應用。
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              理加聯合土壤溫室氣體通量監測系統應用案例


              2.?海南大學,在熱帶雨林的應用
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              2.3 PS-3010

              中國科學院成都山地災害與環境研究所,利用ABB LGR MGGA+LICA PS-3010監測海拔約4600 m的青藏高原五道梁土壤CO2和CH4排放。
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              2.4 PS-3020

              上海市環境科學研究院,在崇明水稻田進行便攜式N2O/CH4通量測量。
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              2.5 SF-9000

              中國科學院西北高原生物研究所,在海北站高寒草地進行研究。
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              2.6 SF-3000

              ABB LGR 分析儀+SF-3000可在不同生態系統中使用:森林、草地、濕地、沙漠和農業生態系統。也可在不同環境條件下使用:高海拔地區或低海拔地區、高溫地區或低溫地區、高濕地區或干旱地區。在國內有許多的應用案例:
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              1 青藏高原(若爾蓋草原),海拔超過3300 m。

              中國科學院地理科學與資源研究所。

              利用N2O/CO+UGGA+SF-3000長期監測土壤CO2,CH4,?N2O,CO,H2O通量。
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              2 內蒙古草原生態系統。

              北京師范大學。

              利用UGGA+SF-3000長期監測草地土壤CO2,CH4和H2O通量。
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              3 天山(沙漠生態系統)。

              中國科學院新疆生態與地理研究所。

              利用CCIA+ SF-3000長期監測沙漠生態系統土壤CO2,δ13C,δ18O,H2O。
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              4 長白山(森林生態系統),海拔超過2000 m,冬季寒冷。

              利用CCIA+ SF-3000長期監測森林生態系統土壤CO2,δ13C,δ18O,H2O。
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              5 清原森林生態系統觀測研究站。

              中國科學院沈陽應用生態研究所。

              SF-3000土壤通量系統用于清遠林業站NOx的長期監測。
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              6 青藏高原(濕地生態系統)。

              中國林業科學研究院濕地研究所。

              利用UGGA+ SF-3000監測青藏高原濕地生態系統的土壤CO2和CH4通量。
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              7 云南哀牢山(森林生態系統)。

              中國科學院西雙版納熱帶植物園。

              利用CCIA+UGGA+SF-3000長期監測CO2, δ13C, δ18O, CH4, H2O。
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              8 蘭州市農田生態系統。

              蘭州大學。

              利用N2O分析儀+SF-3000監測苜蓿地土壤的N2O通量。
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              理加聯合土壤溫室氣體通量監測系統應用案例


              3 應用文章

              從研發生產至今,已經有許多科學家利用理加的土壤呼吸系列產品進行了諸多研究。例如,中國林科院濕地研究所濕地與氣候變化團隊以四川若爾蓋高原泥炭地為研究對象,依托模擬極端干旱的野外控制實驗平臺,通過原位觀測和室內試驗相結合,利用PS-9000研究了若爾蓋高原泥炭地生態系統碳排放(生態系統呼吸和土壤呼吸)對植物生長季不同時期極端干旱事件的響應,并揭示了植物和土壤酶活性對泥炭地碳排放變化的驅動機理;一組研究人員在青藏高原風火山利用PS-3000測量了兩個生長季節(2017年和2018年)不同坡向(北向(陰坡)和南向(陽坡))和不同海拔的生態系統呼吸(Re)和CH4通量,旨在闡明其Re和CH4通量模式并量化生物和非生物因子調節Re和CH4通量的相對貢獻;來自中國科學院地理科學和資源研究所的研究團隊利用SF-3500研究了青藏高原高寒草甸CO2、CH4和N2O通量及其總平衡對3個增溫水平的響應(環境、+1.5℃、+3.0℃),以理解(a)CO2與CH4和N2O通量對增溫響應的差異,(b)年GHG通量對不同增溫水平的短期敏感性以及(c)生長季和非生長季GHG通量對增溫響應的差異。

              4 小結

              理加公司專注國產生態儀器的研發和生產,相信隨著加大研發的投入和市場及時間的積累,理加公司一定會生產出更多、更好的生態儀器,給更多的國內外客戶提供更有價值的產品。理加將繼續努力以全新的面貌迎接更多的挑戰和機遇,以更大的熱情服務新老客戶,為科研人員的科研事業保駕護航。

              5 Published Literature

              1.Yan ZQ, Kang EZ, Zhang KR et al. 2021. Plant and Soil Enzyme Activities Regulate CO2 Efflux in Alpine Peatlands After 5 Years of Simulated Extreme Drought[J]. Frontiers in Plant Science, 12: 756956. (PS-9000)

              2.Li Y, Wang GW, Bing HJ et al. 2021. Watershed scale patterns and controlling factors of ecosystem respiration and methane fluxes in a Tibetan alpine grassland[J]. Agricultural and Forest Meteorology, https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2021.108451. (PS-3000)

              3.Rong YP, Ma L, Johnson DA. 2015. Methane uptake by four land-use types in the agro-pastoral region of northern China[J]. Atmospheric Environment, 116: 12-21. (SF-3000)

              4.Rong YP, Ma L, Johnson DA et al. 2015. Soil respiration patterns for four major land-use types of the agro-pastoral region of northern China[J]. Agriculture, Ecosystems and Environment, 213: 142-150. (SF-3000)

              5.Pan ZL, Johnson DA, Wei ZJ et al. 2016. Non-growing season soil CO2 efflux patterns in five land-use types in northern China[J]. Atmospheric Environment, 144: 160-167. (SF-3000)

              6.Pan ZL, Wei ZJ, Ma L et al. 2016. Effects of various stocking rates on grassland soil respiration during the non-growing season[J]. Acta Ecologica Sinica, 36: 411-416. (SF-3000)

              7.Ma L, Zhong MY, Zhu YH et al. 2018. Annual methane budgets of sheep grazing systems were regulated by grazing intensities in the temperate continental steppe: A two-year case study[J]. Atmospheric Environment, 174: 66-75. (SF-3000)

              8.Su CX, Zhu WX, Kang RH et al. 2021. Interannual and seasonal variabilities in soil NO fluxes from a rainfed maize field in the Northeast China[J]. Environmental Pollution, 286, 117312. (SF-3000)

              9.Yang L, Zhang QL, Ma ZT et al. 2021. Seasonal variations in temperature sensitivity of soil respiration in a larch forest in the Northern Daxing’an Mountains in Northeast China[J]. Journal of Forestry Research,? 3. (SF-3000)

              10.Jia Z, Li P, Wu YT et al. 2020. Deepened snow cover alters biotic and abiotic controls on nitrogen loss during non-growing season in temperate grasslands[J]. Biolog

              11.Wang JS, Quan Q, Chen WN et al. 2021. Increased CO2 emissions surpass reductions of non-CO2 emissions more under higher experimental warming in an alpine meadow[J]. Science of the Total Environment, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144559. (SF-3500)

              12.莊靜靜, 張勁松, 孟平等. 2015. 華北低山丘陵區土壤CH4通量對脈沖降雨的響應[J]. 東北林業大學學報, 43(10): 72-78. (SF-3000)

              13.莊靜靜, 張勁松, 孟平等. 2015. 華北低山丘陵區人工林土壤CH4通量測定代表性時段研究[J]. 生態環境學報, 24(11): 1791-1798. (SF-3000)

              14.劉博奇, 牟長城, 邢亞娟等. 2016. 小興安嶺典型溫帶森林土壤呼吸對強降雨的響應[J]. 北京林業大學學報, 38(4): 77-85. (SF-3000)

              15.莊靜靜, 張勁松, 孟平等. 2016. 非生長季刺槐林土壤CH4通量的變化特征及其影響因子[J]. 林業科學研究, 29(2):274-282. (SF-3000)

              16.何方杰, 韓輝邦, 馬學謙等. 2019. 隆寶灘沼澤濕地不同區域的甲烷通量特征及影響因素[J]. 生態環境學報, 28(4): 803-811. (SF-3000)

              17.何可宜, 沈亞文, 馮繼廣等. 2021. 植物殘體輸入改變對樟子松人工林土壤呼吸及其溫度敏感性的影響[J]. 北京大學學報(自然科學版), 57(2): 361-370. (PS-2000)


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