ACE-Net多通道土壤呼吸觀測系統(tǒng)由ACE單機與Master中央控制單元(簡稱Master)組成,是目前世界上唯,一可大面積多點(多通道)持續(xù)同步化監(jiān)測土壤呼吸的儀器設備。通過Master可連接多30個ACE單機(可根據預算及研究需求選配ACE單機數量及測量模式如開放式測量、封閉式測量、透明呼吸室、非透明呼吸室),從而組成土壤呼吸監(jiān)測網絡,ACE單機與Master通過一根電纜完成供電和數據傳輸功能,避免了因復雜的氣路連接導致的氣路滯留、響應時間慢、耗能大(需要大功率的氣泵帶動氣流)、易損壞、不能大范圍同步測量(沒法進行時空分布格局研究)等缺點,ACE-Net可同步化持續(xù)監(jiān)測直徑200m區(qū)域范圍內的土壤呼吸時空分布格局。
上圖為操作人員在實驗現(xiàn)場對儀器進行設置和采樣
ACE-Net多通道土壤呼吸觀測系統(tǒng)應用領域
uf06c區(qū)域土壤通量長期自動化監(jiān)測
uf06c土壤呼吸控制因子(溫度、濕度、PH、土地類型)
uf06c土壤呼吸的時空變化特征(時間尺度、空間模式、梯度)
uf06c土壤呼吸對干擾的影響(氣候變化、林火、耕作、施肥、污染)
uf06c生態(tài)系統(tǒng)碳平衡
uf06c區(qū)域及碳平衡
uf06c土壤呼吸對氣候變化的影響
uf06c土壤呼吸模型的建立
ACE-Net多通道土壤呼吸觀測系統(tǒng)功能特點
uf06c每個ACE單機既可進行獨立自動點測量監(jiān)測,又可與Master連接組成多通道區(qū)域網絡化同步監(jiān)測,是目前世界上唯,一真正多通道同步化測量的儀器系統(tǒng)
uf06cMaster與ACE單機之間只用一根電纜(負責信號傳輸、供電和遙控設置等)相連,無需氣路,具備響應時間短、功耗低(蓄電池供電)、可在野外長期監(jiān)測等優(yōu)點,避免了因氣路相連導致的阻塞或被動物踩踏、氣體滯留(導致誤差加大和響應時間拉長)及水汽凝結等問題
uf06cMaster與ACE單機均具備LCD屏和功能操作鍵,通過顯示屏設置和瀏覽數據等,通過存儲卡保存數據,無需連接電腦或PDA,從而實現(xiàn)真正的野外長時間自動監(jiān)測
uf06c監(jiān)測直徑可達200m,可用于土壤呼吸的區(qū)域異質性時空分布格局研究,不同土壤類型、不同植被類型或不同梯度的對比分析研究,通過選配透明呼吸室和非透明呼吸室分析評估生態(tài)系統(tǒng)的碳源碳匯功能等
系統(tǒng)組成
ACE單機,網絡控制主機,外接土壤溫度和土壤水分傳感器。中央控制箱通過電纜與單機相聯(lián),對每個單機供電、數據傳輸和遙控,可與30個單機相聯(lián)組成區(qū)域網絡監(jiān)測,從而實現(xiàn)對直徑200米范圍內土壤呼吸空間異質性的同步化監(jiān)測研究。
上圖左為操作人員現(xiàn)場查看數據,上圖右為數據界面
ACE-Net多通道土壤呼吸觀測系統(tǒng)技術指標
1.測量單機:網絡主機可連接30臺單機,單機獨立均具分析器
2.測量區(qū)域范圍:直徑200m,同步化監(jiān)測,優(yōu)于順序測量
3.紅外氣體分析儀:測量范圍標準配置為 40.0 mmols m-3(0-896ppm),可選配0-2000ppm;分辨率為1ppm;帶有自動零校準裝置
4.數據紀錄:1G移動存儲卡(CF),可存儲400萬組數據
5.電源供應:外用電池、太陽能板或風力供應,單機12V、40Ah蓄電池長可持續(xù)供電28天,ACE-Net單機內部蓄電池1.0Ah
6.顯示屏:240×64點陣 LCD屏幕,程序界面友好,通過5鍵控制
7.數據查看:主機具備圖表顯示功能,可以得到實時的曲線圖,可視化土壤呼吸的變化趨勢,便于更直觀地進行監(jiān)測
8.數據下載:CF卡自動復制,也可用RS232傳輸
9.PAR傳感器:0-3000μmol m-2 s-1,硅光傳感器,每臺單機均已配置
10.土壤溫度傳感器:每臺單機可接6個土壤溫度傳感器,測量范圍:-20~50℃
11.土壤水分探頭:每臺單機可接4個土壤水分探頭,選配Theta土壤水分探頭,測量范圍0-1.0 m3.m-3,精度±1%,探針60mm長
12.呼吸室流量控制:200-5000ml/min (137-3425 μmol sec-1),流速精度±3%
13.測量模式:開放式和閉合式兩種模式可選,不同單機可混合使用
14.呼吸室體積:密封室體積2.6 L,開放室體積1.0 L
15.呼吸室罩類型:透明和金屬可選
16.土壤呼吸罩直徑:23 cm
17.單機尺寸:82×33×13cm,重量:9.0 kg
18.網絡控制主機尺寸:40×40×20cm,重量:12kg
19.防水防塵:IP66