一種可攜式土壤呼吸測定氣室的製作方法
2023-06-09 14:34:56 1
專利名稱：一種可攜式土壤呼吸測定氣室的製作方法
技術領域：
本發明屬於生態學研究領域，涉及一種測量裝置，特別涉及一種可攜式 土壤呼吸測定氣室。
背景技術：
大氣中co2等含碳溫室氣體含量的日益增加，是造成地球溫室效應的主要原因之一。土地利用部分所固定的大量碳被保留在土壤有機質和植被中，全球土壤碳庫的碳貯量約為植被中碳貯量的1.5倍，對土壤碳庫的庫 容及其動態變化進行研究，有助於探討減少人為碳排放、增加土壤碳貯存、 延長土壤碳的固定時間等問題。土壤呼吸作為土壤碳庫的主要輸出途徑和大氣C02的重要來源，其在數量上的微小改變可能對大氣中C02含量的變化具有相當大的影響，因此土壤呼吸的精確測定對於當前碳循環和全球氣候變化 研究具有十分重要意義。科學地測定不同陸地生態系統土壤呼吸速率及其時 空波動，已成為碳循環和全球變化研究中熱點問題之一。陸地生態系統與大氣間C02的交換通量的測定和估算可以從兩個角度進行， 一是測定要研究的陸地生態系統的碳庫變化，即碳庫變化法；二是直接測定要研究的陸地生態系統與大氣間的C02交換通量，即通量測定法。後者可以很好地表徵C02交換通量的短期或瞬時變化量。但後者需要較複雜的技術。不但要有可靠的大氣C02濃度的測定技術，而且需要有適當的方法來反映陸地生態系統與大氣 間C02的交換通量。大氣C02濃度的測定技術包括鹼液吸收法、氣相色譜法 和紅外C02分析儀法。相對來說，紅外C02分析儀法所需要的響應時間短、儀器攜帶也比較方便，測定結果更為精確，該方法目前被認為是較為理想的測定方法。因此土壤呼吸可以利用紅外C02分析儀法測定一定氣體交換室中
C02濃度變化來較為準確反映。在使用紅外C02分析儀測定土壤呼吸時，需要測量室。目前國內外發展了自動通量箱測定，如Licor-8100。而採用全自 動箱不但價格高昂，且測定點也受到限制。另外，現有的可攜式光合儀，如 Li-6400自帶土壤呼吸室測定土壤面積較小，其邊緣效應和氣體源不均勻造 成測定誤差較大。發明內容本發明的目的在於，提供一種可攜式土壤呼吸測定氣室，採用將測量室和底座分開進行設計，為紅外co2分析儀提供氣體源，進而實現土壤呼吸速率的計算。為了實現上述任務，本發明採取的技術解決方案是一種可攜式土壤呼吸測定氣室，其特徵在於，該土壤呼吸測定氣室由底 座和測量室組成，底座固定於土壤中，測量室放置在底座上；所述的測量室包括一個中空的殼體，殼體內的頂部中央安裝有風扇，殼 體內的頂部兩側設有與紅外氣體分析儀連通的通氣嘴，殼體的底部外圍有插 入底座的環體；所述的底座包括一個圓筒，圓筒的外圍設有供測量室插入的水槽，圓筒 的底部沿外壁向內徑方向製成錐形尖端。本發明的可攜式土壤呼吸測定氣室具備以下功能(1) 為紅外C02氣體分析儀提供分析氣體源，從而計算土壤呼吸速率；(2) 底座和測量室分離，可以快速方便提供多測量點和多次重複測定。(3) 測量室內安置風扇，可以充分混和土壤呼吸室內的氣流與土壤表 面的氣體，使測定結果更為準確。(4) 測量室尺寸較大，可以測定較大面積土壤，從而減少邊緣效應和 土壤空間變異性，更好反映群落的土壤呼吸特徵。
圖l是本發明的結構示意圖；圖2是測量室結構示意圖；圖3是底座結構示意圖；以下結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
具體實施方式
參見圖l，本發明的可攜式土壤呼吸測定氣室，由底座和測量室組成， 底座固定於土壤中，測量室放置在底座上；測量室包括一個中空的殼體3，殼體3內的頂部中央安裝有風扇1，殼 體3內的頂部兩側設有與紅外氣體分析儀連通的通氣嘴2，殼體3的底部外 圍有插入底座的環體4;底座包括一個圓筒6，圓筒6的外圍設有供測量室插入的水槽5，圓筒 6的底部沿外壁向內徑方向製成錐形尖端7。殼體3由直徑250mm壁厚8 的有機玻璃管制成，通氣管2用於和紅外 C02分析儀連接，形成閉合迴路。殼體3底部粘有內徑251mm的環體4，環 體4採用有機玻璃製成，用於插入底座，殼體3內高295mm。圓筒6採用有機玻璃或者鋼材製成，圓筒6高80ram，直徑250mm，圓筒 6外壁上有直徑270mm的圓環8，圓筒6外壁與圓環8之間形成水槽5，水 槽5用於放置測量室。圓筒6的底部沿外壁向內徑方向製成錐形尖端7，以 方便底座壓入土壤。底座和測量室之間通過在水槽5內灌入水進行密封。在使用時測量室僅需要1個，而底座可以製作若干。測量前將底座提前 安裝於土壤中，測量時將測量室放置底座上，在水槽5中灌水密封，打開測量室上的風扇l進行測量， 一次測量完成後提起測量室，在風扇的作用下， 氣室內氣體與大氣進行交換平衡後，可以將測量室放置於底座上進行重複測量。完成一個點的測量後即可以進行下一點的測定。
權利要求
1.一種可攜式土壤呼吸測定氣室，其特徵在於，該土壤呼吸測定氣室由底座和測量室組成，底座固定於土壤中，測量室放置在底座上；所述的測量室包括一個中空的殼體(3)，殼體(3)內的頂部中央安裝有風扇(1)，殼體(3)內的頂部兩側設有與紅外氣體分析儀連通的通氣嘴(2)，殼體(3)的底部外圍有插入底座的環體(4)；所述的底座包括一個圓筒(6)，圓筒(6)的外圍設有供測量室插入的水槽(5)，圓筒(6)的底部沿外壁向內徑方向製成錐形尖端(7)。
2. 如權利要求1所述的可攜式土壤呼吸測定氣室，其特徵在於，所述 的殼體(3)及其環體(4)採用有機玻璃製成。
3. 如權利要求1所述的可攜式土壤呼吸測定氣室，其特徵在於，所述 的圓筒(6)採用有機玻璃或鋼材製成。
4. 如權利要求1所述的可攜式土壤呼吸測定氣室，其特徵在於，所述 的風扇(1)為直流小型風扇。
全文摘要
本發明公開了一種可攜式土壤呼吸測定氣室，由底座和測量室組成，底座固定於土壤中，測量室放置在底座上；測量室包括一個中空的殼體，殼體內的頂部中央安裝有風扇，殼體內的頂部兩側設有與紅外氣體分析儀連通的通氣嘴，殼體的底部外圍有插入底座的環體；底座包括一個圓筒，圓筒的外圍設有供測量室插入的水槽，圓筒的底部沿外壁向內徑方向製成錐形尖端。本發明的可攜式土壤呼吸測定氣室，採用底座和測量室分離設置，能夠為紅外氣體分析儀提供分析氣體源，從而計算土壤呼吸速率；可以快速提供多測量點。
文檔編號G01N33/24GK101162225SQ20071001906
公開日2008年4月16日 申請日期2007年11月13日 優先權日2007年11月13日
發明者軍 樊, 齊麗彬 申請人:中國科學院水利部水土保持研究所