[发明专利]一种草型湖泊碳通量监测的技术

说明书

技术领域

本发明属于环境生态学领域，具体涉及一种使用改进的静态箱监测碳通量的技术与方法，能够有效的提高湖泊碳通量监测数据的连续性和准确性。

背景技术

作为水体生态系统的一部分——湖泊生态系统虽然其面积远小于海洋，但因其位于内陆，与陆地生态系统的物质、能量、信息交换强烈，且湖泊生态系统生产力很高，对气候的波动特别敏感，并具有较高沉积速率，能真实地纪录湖区在较长的地质历史时期各种气候和其他环境变化的信息，是环境变化的良好记录器，所以湖泊一直为全球变化研究的重要对象。

据初步研究，全球湖泊对大气CO₂的贡献达每年1.4×10¹⁴g的C，这个量相当于由陆地江河向海洋输入有机碳和无机碳总和的一半，其影响虽小，但不可忽略。特别是50-60年代以来，湖泊富营养化问题越来越突出，湖泊对大气汇的作用越来越明显，研究湖泊水-气界面的CO₂通量不仅对C循环规律的研究具有非常重要的作用，而且对研究湖泊富营养化也具有一定的意义。

当前，国内外广泛应用静态箱/气象色谱仪法，此方法最大的缺点在于样品的采集与检测时间间隔太长，难免会出现样品的泄露与被污染，造成数据的准确性大大降低，且样品的时间序列难以保证。

发明内容

本发明的目的在于公布一种利用改造型的静态箱/用于监测通量的Li8100的监测技术与方法。通过改善静态箱的局部环境，使用于监测通量的Li8100这个仪器可以在湖面上进行监测，这样实现数据的连续监测与实时记录。大大降低数据采集与检测的距离与时间，使数据更加的精确。

本发明的特征在于：Li8100以前是用于监测土壤的碳通量的仪器，其具有连续监测与实时记录的优点，本发明是将传统的静态箱进行改造，使Li8100用于湖泊水-气界面碳通量的监测，同时数据的连续性可以得到保障，这样可以辅以其它回归分析软件对数据进行回归分析，得到碳通量曲线，最后通过模型计算出碳通量数值。且不影响湖泊原有生态功能，可应用于不同区域的草型湖泊。

本发明与以往的静态箱/气象色谱仪技术相比，其益处在于：本发明可以大大降低野外监测的人力与物力，传统方法需要大概一队不少于6人的小组昼夜不停监测，本发明只需要两人对其进行日常维护即可，且数据的采集与检测完全自动完成，没有了人为误差，重要的是在恶劣天气下仍然能进行监测，不会对湿地生态系统造成二次污染，为我国环境保护和生态建设提供了一种新的方法。

附图说明

图1为本发明的改进的静态箱示意图

图2为拟合后的碳通量曲线图

其中：1、Li8100  2、观察室  3、管子  4、隔板

5、静态箱

具体实施方式

以下详细说明本发明的原理和实施方式：

开展实地调研，考察该区域的水体污染程度、沼泽化程度，在沼泽化与非沼泽化水域应用该技术。

将6个静态箱分别放于沼泽化与非沼泽化水域，各种水域放3个，每个静态箱隔板要紧贴水面。在上午九点同时开始进行监测，设置监测次数为144次，每半小时进行一次采样，每次采样时间是2分钟，每24小时对仪器进行维护，每周进行一次监测，检测周期为一年。一方面，由于碳通量与温度密切相关，监测密度不宜过小。另一方面，每周三天的监测数据足以代表该区域温度的变化。将得到的数据输入计算机，再将每种水域的3个平行样本在每个时段得到的数据进行平均值计算，通过回归软件得到碳通量曲线图，最后通过定积分计算得出碳通量。

实施例1

针对白洋淀某水域，利用本发明作为碳通量监测技术，对该淀域的碳通量进行连续监测。该水域分为沼泽化区域与费沼泽化区域。每个区域分为三个平行样，共六组静态箱进行观测。于3-11月水面未结冰时使用该技术。最终通过定积分计算得到该水域每年向大气释放8.86t的碳。