一種草型湖泊碳通量監測的技術的製作方法

2023-05-15 22:21:51 2

專利名稱：一種草型湖泊碳通量監測的技術的製作方法
技術領域：
本發明屬於環境生態學領域，具體涉及一種使用改進的靜態箱監測碳通量的技術與方法，能夠有效的提高湖泊碳通量監測數據的連續性和準確性。
背景技術：
作為水體生態系統的一部分——湖泊生態系統雖然其面積遠小於海洋，但因其位於內陸，與陸地生態系統的物質、能量、信息交換強烈，且湖泊生態系統生產力很高，對氣候的波動特別敏感，並具有較高沉積速率，能真實地紀錄湖區在較長的地質歷史時期各種氣候和其他環境變化的信息，是環境變化的良好記錄器，所以湖泊一直為全球變化研究的重要對象。據初步研究，全球湖泊對大氣(X)2的貢獻達每年1. 4X IO14g的C，這個量相當於由陸地江河向海洋輸入有機碳和無機碳總和的一半，其影響雖小，但不可忽略。特別是 50-60年代以來，湖泊富營養化問題越來越突出，湖泊對大氣匯的作用越來越明顯，研究湖泊水-氣界面的(X)2通量不僅對C循環規律的研究具有非常重要的作用，而且對研究湖泊富營養化也具有一定的意義。當前，國內外廣泛應用靜態箱/氣象色譜儀法，此方法最大的缺點在於樣品的採集與檢測時間間隔太長，難免會出現樣品的洩露與被汙染，造成數據的準確性大大降低，且樣品的時間序列難以保證。

發明內容
本發明的目的在於公布一種利用改造型的靜態箱/用於監測通量的LiSlOO的監測技術與方法。通過改善靜態箱的局部環境，使用於監測通量的LiSlOO這個儀器可以在湖面上進行監測，這樣實現數據的連續監測與實時記錄。大大降低數據採集與檢測的距離與時間，使數據更加的精確。本發明的特徵在於Li8100以前是用於監測土壤的碳通量的儀器，其具有連續監測與實時記錄的優點，本發明是將傳統的靜態箱進行改造，使LiSlOO用於湖泊水-氣界面碳通量的監測，同時數據的連續性可以得到保障，這樣可以輔以其它回歸分析軟體對數據進行回歸分析，得到碳通量曲線，最後通過模型計算出碳通量數值。且不影響湖泊原有生態功能，可應用於不同區域的草型湖泊。本發明與以往的靜態箱/氣象色譜儀技術相比，其益處在於本發明可以大大降低野外監測的人力與物力，傳統方法需要大概一隊不少於6人的小組晝夜不停監測，本發明只需要兩人對其進行日常維護即可，且數據的採集與檢測完全自動完成，沒有了人為誤差，重要的是在惡劣天氣下仍然能進行監測，不會對溼地生態系統造成二次汙染，為我國環境保護和生態建設提供了一種新的方法。


圖1為本發明的改進的靜態箱示意2為擬合後的碳通量曲線圖其中l、Li8100 2、觀察室 3、管子 4、隔板5、靜態箱
具體實施例方式以下詳細說明本發明的原理和實施方式開展實地調研，考察該區域的水體汙染程度、沼澤化程度，在沼澤化與非沼澤化水域應用該技術。將6個靜態箱分別放於沼澤化與非沼澤化水域，各種水域放3個，每個靜態箱隔板要緊貼水面。在上午九點同時開始進行監測，設置監測次數為144次，每半小時進行一次採樣，每次採樣時間是2分鐘，每M小時對儀器進行維護，每周進行一次監測，檢測周期為一年。一方面，由於碳通量與溫度密切相關，監測密度不宜過小。另一方面，每周三天的監測數據足以代表該區域溫度的變化。將得到的數據輸入計算機，再將每種水域的3個平行樣本在每個時段得到的數據進行平均值計算，通過回歸軟體得到碳通量曲線圖，最後通過定積分計算得出碳通量。實施例1針對白洋澱某水域，利用本發明作為碳通量監測技術，對該澱域的碳通量進行連續監測。該水域分為沼澤化區域與費沼澤化區域。每個區域分為三個平行樣，共六組靜態箱進行觀測。於3-11月水面未結冰時使用該技術。最終通過定積分計算得到該水域每年向大氣釋放8. 86t的碳。
權利要求
1.一種監測草型湖泊區域碳循環技術，其特徵在於應用於以大型水生植物為主要表徵的草型湖泊，利用靜態箱的連續監測功能，通過模型計算方法得到草型湖泊區域碳循環數值。
2.如權利要求1所述的草型湖泊碳循環監測技術，其特徵在於將測量土壤碳通量的 LiSlOO引入湖泊碳循環監測領域，使得數據的連續性大大增強，便於獲取多個數據使數據更加具有分析性。
3.如權利要求1所述的草型湖泊碳循環監測技術，其特徵在於以監測湖面碳通量為核心，將得到的數據進行線性回歸分析，到處碳通量曲線，最後通過定積分計算得出碳通量。這樣就做到數據的全面性及準確性。
4.如權利要求1所述的草型湖泊碳循環監測技術，其特徵在於對控制區域的生態特徵參數進行長期監測，維護湖泊生態系統的生態健康，確保系統的功能和穩定性。
全文摘要
本發明的目的在於解決草型湖泊碳循環監測數據的不連續性和準確性的問題，提供了一種改善數據獲取的技術和方法。Li8100是在試驗現場測得數據並加以記錄的先進的儀器，但是其受條件的制約不能用於湖泊的碳通量監測，該發明就是利用改造的靜態箱使得Li8100可以用於湖泊碳通量的監測，較之於傳統的靜態箱/氣象色譜儀的方法，該發明使得數據的連續性和準確性大大提高，更利於後期的數據的分析。該發明利用我國現有資源，就地取材，簡便可行，具有較強的可操作性和廣泛的應用性，技術的實施不影響湖泊生態系統原有生態功能，對長期維護草型湖泊生態健康具有重要意義。
文檔編號G01N21/35GK102156107SQ201110029250
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月27日 優先權日2011年1月27日
發明者何萍, 舒儉民, 蘇德, 董偉, 藍豔 申請人:中國環境科學研究院