[发明专利]一种便携式土壤呼吸测定气室

说明书

                        技术领域

本发明属于生态学研究领域，涉及一种测量装置，特别涉及一种便携式土壤呼吸测定气室。

                        背景技术

大气中CO₂等含碳温室气体含量的日益增加，是造成地球温室效应的主要原因之一。土地利用部分所固定的大量碳被保留在土壤有机质和植被中，全球土壤碳库的碳贮量约为植被中碳贮量的1.5倍，对土壤碳库的库容及其动态变化进行研究，有助于探讨减少人为碳排放、增加土壤碳贮存、延长土壤碳的固定时间等问题。土壤呼吸作为土壤碳库的主要输出途径和大气CO₂的重要来源，其在数量上的微小改变可能对大气中CO₂含量的变化具有相当大的影响，因此土壤呼吸的精确测定对于当前碳循环和全球气候变化研究具有十分重要意义。科学地测定不同陆地生态系统土壤呼吸速率及其时空波动，已成为碳循环和全球变化研究中热点问题之一。陆地生态系统与大气间CO₂的交换通量的测定和估算可以从两个角度进行，一是测定要研究的陆地生态系统的碳库变化，即碳库变化法；二是直接测定要研究的陆地生态系统与大气间的CO₂交换通量，即通量测定法。后者可以很好地表征CO₂交换通量的短期或瞬时变化量。但后者需要较复杂的技术。不但要有可靠的大气CO₂浓度的测定技术，而且需要有适当的方法来反映陆地生态系统与大气间CO₂的交换通量。大气CO₂浓度的测定技术包括碱液吸收法、气相色谱法和红外CO₂分析仪法。相对来说，红外CO₂分析仪法所需要的响应时间短、仪器携带也比较方便，测定结果更为精确，该方法目前被认为是较为理想的测定方法。因此土壤呼吸可以利用红外CO₂分析仪法测定一定气体交换室中CO₂浓度变化来较为准确反映。在使用红外CO₂分析仪测定土壤呼吸时，需要测量室。目前国内外发展了自动通量箱测定，如Licor-8100。而采用全自动箱不但价格高昂，且测定点也受到限制。另外，现有的便携式光合仪，如Li-6400自带土壤呼吸室测定土壤面积较小，其边缘效应和气体源不均匀造成测定误差较大。

                        发明内容

本发明的目的在于，提供一种便携式土壤呼吸测定气室，采用将测量室和底座分开进行设计，为红外CO₂分析仪提供气体源，进而实现土壤呼吸速率的计算。

为了实现上述任务，本发明采取的技术解决方案是：

一种便携式土壤呼吸测定气室，其特征在于，该土壤呼吸测定气室由底座和测量室组成，底座固定于土壤中，测量室放置在底座上；

所述的测量室包括一个中空的壳体，壳体内的顶部中央安装有风扇，壳体内的顶部两侧设有与红外气体分析仪连通的通气嘴，壳体的底部外围有插入底座的环体；

所述的底座包括一个圆筒，圆筒的外围设有供测量室插入的水槽，圆筒的底部沿外壁向内径方向制成锥形尖端。

本发明的便携式土壤呼吸测定气室具备以下功能：

(1)为红外CO₂气体分析仪提供分析气体源，从而计算土壤呼吸速率；

(2)底座和测量室分离，可以快速方便提供多测量点和多次重复测定。

(3)测量室内安置风扇，可以充分混和土壤呼吸室内的气流与土壤表面的气体，使测定结果更为准确。

(4)测量室尺寸较大，可以测定较大面积土壤，从而减少边缘效应和土壤空间变异性，更好反映群落的土壤呼吸特征。

                        附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是测量室结构示意图；

图3是底座结构示意图；

以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。

                        具体实施方式

参见图1，本发明的便携式土壤呼吸测定气室，由底座和测量室组成，底座固定于土壤中，测量室放置在底座上；

测量室包括一个中空的壳体3，壳体3内的顶部中央安装有风扇1，壳体3内的顶部两侧设有与红外气体分析仪连通的通气嘴2，壳体3的底部外围有插入底座的环体4；

底座包括一个圆筒6，圆筒6的外围设有供测量室插入的水槽5，圆筒6的底部沿外壁向内径方向制成锥形尖端7。