[发明专利]一种测定滩涂湿地早晚潮间期土壤CO2通量的方法

摘要

本发明公开了一种测定滩涂湿地早晚潮间期土壤CO₂通量的方法，包括以下步骤：在待测算区域的中高潮区选择标样点并测得建立模型所需的六组CO₂浓度值，作CO₂浓度—时间图；用直角双曲线方程拟合得到回归方程，经求其一阶导数，可得各时段即时CO₂通量；以三参数高斯方程对即时通量和即时浓度的关系进行回归分析，得到该区域土壤CO₂通量的模型；以便携式土壤二氧化碳分析仪在待测算区快速取得CO₂浓度数据；将获得的即时CO₂浓度带入所得方程模型，即可得对应土壤CO₂通量。本发明简便易行、可准确测算滩涂湿地早晚潮间期土壤CO₂通量，可应用于滨海湿地生态系统碳源/汇值的估算及土壤效能的评价。

主权项

1.一种测定滩涂湿地早晚潮间期土壤CO₂通量的方法，其特征在于根据测定滩涂湿地CO₂浓度测算滩涂湿地土壤CO₂通量，具体包括以下步骤：步骤一，测定中高潮区CO₂浓度随时间变化的成组数据：在待测算区的中高潮区选择标样点；记潮水刚退的时刻为0h，选择在早间潮潮水退后的第1h、2h、3h、4h、5h、6h时，用便携式土壤二氧化碳分析仪对中高潮区CO₂浓度进行测定；设置二氧化碳分析仪测定CO₂时记录数据的频率为10s，待仪器数值稳定后，每时段测定10分钟；步骤二，CO₂通量模型中各时段即时CO₂通量的获得：导出步骤一中所述数据，在sigmaplot软件中，作出CO₂浓度与时间的散点图，用直角双曲线方程进行拟合，得到参数值(因变量y为CO₂浓度，自变量x为对应时间，y₀为某时段CO₂起始浓度，a为该时段的CO₂增加值，b为一般参数)；然后，确定每时段选取的一个即时CO₂浓度，代入所述双曲线方程求得该浓度对应时间；对以上得到的双曲线方程求一阶导数，将所得时间代入，可得上述选定的即时CO₂浓度的变化速率k；将k代入以下通量方程即公式（1），即可得即时CO₂通量；F=1000kVAVm---(1)]]>式中，F为CO₂通量(μmol·m^-2·s^-1)，Vm为标准状态下气体摩尔体积(22.4L·mol^-1)，k为CO₂浓度的变化速率（μmol·mol^-1·s^-1），V为采样气室的体积（m³），A为采样气室底面积（m²）；步骤三，CO₂通量模型的建立：将所述步骤二中得到的六组即时通量和即时CO₂浓度值，按三参数高斯回归方程进行回归分析，即可得该区域土壤CO₂通量的模型；此步骤中，因变量F为CO₂通量，自变量C为CO₂浓度，C₀为位置参数，表示通量达到最高值时对应的CO₂浓度值；n为形态参数，表示x₀向两侧延展的幅度；m为一般参数；步骤四，待测算区即时CO₂浓度的获得：利用便携式二氧化碳分析仪等仪器，测得待测算区土壤的一个CO₂浓度数据，在仪器连接好时，运行10s即可。步骤五，将获得的即时CO₂浓度代入步骤三中所得方程模型即可得对应土壤CO₂通量。