前(qian)言(yan)

土壤是氣(qi)候變(bian)化中(zhong)極(ji)為重(zhong)要(yao)的(de)碳源和(he)碳(tan)匯(hui)，土壤呼(hu)吸對(dui)大(da)氣(qi)CO₂含(han)量的(de)影響已(yi)經引(yin)起(qi)越(yue)來(lai)越(yue)多研究者的(de)註意。SRS-1000 T是基於(yu)LCi T光合儀(yi)選(xuan)配(pei)土壤呼(hu)吸室(shi)組(zu)成(cheng)的(de)便攜(xie)式土壤呼(hu)吸系(xi)統，專(zhuan)為測量土壤呼(hu)吸及(ji)其他(ta)野外氣(qi)體交(jiao)換而(er)設計(ji)。

組(zu)成(cheng)

SRS-1000 T便攜(xie)式土壤呼(hu)吸測量儀(yi)包(bao)括壹個(ge)觸(chu)摸屏控(kong)制臺(tai)、壹個(ge)手(shou)柄(bing)和(he)壹(yi)個(ge)1升(sheng)的(de)土壤呼(hu)吸室(shi)。高精度(du)微型(xing)CO₂紅(hong)外氣(qi)體分析(xi)儀(yi)直(zhi)接(jie)安(an)裝於(yu)手(shou)柄(bing)內，大(da)大(da)減少(shao)CO₂到分析儀(yi)測量的(de)響應(ying)時(shi)間(jian)。

上(shang)圖左為主機(ji)加(jia)土壤呼(hu)吸室(shi)測量土壤呼(hu)吸實例(li)照片(pian)，上(shang)圖右(you)為英(ying)國劍(jian)橋科(ke)研人員使(shi)用該系(xi)統在(zai)南(nan)極洲測量土壤呼(hu)吸與(yu)藻類(lei)光合作(zuo)用現場(chang)照(zhao)片(pian)。

SRS-1000 T便攜(xie)式土壤呼(hu)吸測量儀(yi)測量過程(cheng)以(yi)開(kai)放(fang)模式(shi)進(jin)行，環境空氣(qi)與呼(hu)吸室(shi)氣(qi)體不斷(duan)循(xun)環，以(yi)保證(zheng)作(zuo)為樣(yang)品的(de)土壤保持(chi)自(zi)然(ran)狀態(tai)。土壤呼(hu)吸室(shi)由(you)壹個(ge)上部呼(hu)吸室(shi)和(he)壹(yi)個(ge)下(xia)部不銹鋼(gang)環刀構(gou)成。上部呼(hu)吸室(shi)平(ping)衡(heng)設計(ji)極大(da)的(de)避免(mian)了(le)氣(qi)壓(ya)和(he)風對於(yu)測量的(de)影響。下(xia)部不銹鋼(gang)環刀插入(ru)土壤，不論(lun)土壤條件(jian)如何(he)，保證(zheng)上(shang)面的(de)呼(hu)吸室(shi)處(chu)於(yu)位(wei)置，並(bing)能(neng)夠保證(zheng)對(dui)土壤的(de)小擾動。

用戶可(ke)選擇(ze)PVC適(shi)配(pei)器(qi)，以(yi)PVC管替代環刀，適(shi)合大(da)面(mian)積(ji)多(duo)點布(bu)設，節約(yue)成本(ben)。

測量室

選(xuan)配(pei)不同葉室和(he)呼(hu)吸室(shi)，可(ke)以(yi)測量葉片光合作(zuo)用（選用不同類(lei)型(xing)葉室）、果(guo)實或(huo)整(zheng)株(zhu)植(zhi)物(wu)光合作(zuo)用（選配(pei)果(guo)蔬(shu)光合-呼(hu)吸室(shi)）、小(xiao)型(xing)群落光合-呼(hu)吸（選(xuan)配(pei)透明群(qun)落(luo)光合-呼(hu)吸室(shi)）、土壤呼(hu)吸等(deng)，全(quan)面分(fen)析研究土壤植(zhi)物(wu)碳源碳(tan)匯(hui)功(gong)能。

上(shang)圖從(cong)左到右(you)依(yi)次(ci)為寬葉(ye)室(shi)、窄葉室、LED光源、熒(ying)光儀(yi)聯(lian)用葉室、小(xiao)型(xing)葉室

上(shang)圖從(cong)左到右(you)依(yi)次(ci)為針(zhen)葉室、果(guo)實測量室、土壤呼(hu)吸室(shi)、多(duo)功(gong)能測量室、冠(guan)層(ceng)室

應(ying)用領域

• 碳(tan)源碳(tan)匯(hui)研究
• 氣(qi)候變(bian)化
• 土地利用方式改變(bian)
• 生(sheng)態(tai)修復(fu)研究
• 植(zhi)物(wu)生理生(sheng)態(tai)研究

主要(yao)特(te)點

• 便攜(xie)性：拎(lin)之(zhi)即(ji)走(zou)，非常(chang)合(he)適(shi)野外大(da)面(mian)積(ji)多(duo)點采(cai)樣(yang)調查(zha)。
• 電(dian)池續航(hang)：滿電連續工(gong)作10小時(shi)。
• GPS定(ding)位(wei)：經度(du)、緯(wei)度(du)、海(hai)拔數(shu)據與土壤呼(hu)吸數(shu)據(ju)同步獲取。
• 堅固可(ke)靠(kao)：控制(zhi)臺(tai)包含(han)全(quan)部功能，呼(hu)吸室(shi)流(liu)量控制，實時(shi)數據(ju)顯(xian)示和(he)存(cun)儲(chu)，彩(cai)色360度(du)可(ke)見觸摸(mo)屏(ping)。
• 惡(e)劣(lie)條件(jian)下(xia)使用：高濕(shi)度(du)/多(duo)塵環境表(biao)現出(chu)色。
• 空間(jian)和(he)時(shi)間(jian)分布(bu)研究：用戶可(ke)自(zi)行(xing)設定(ding)采(cai)樣(yang)間(jian)隔，儀(yi)器(qi)會自(zi)動工(gong)作采(cai)集(ji)數(shu)據(ju)。
• 數(shu)據(ju)存儲(chu)與(yu)傳(chuan)輸：SD卡(ka)存(cun)儲，用戶喜(xi)愛(ai)的(de)方式(shi)，也(ye)可(ke)通過USB線(xian)下(xia)載(zai)數據(ju)。

技(ji)術指(zhi)標

• CO₂氣(qi)體量程：0~2000ppm。
• CO₂分(fen)辨(bian)率：1ppm。
• CO₂分(fen)析(xi)單元：開(kai)路設計(ji)，鍍(du)金、mini化(hua)、時(shi)域差(cha)分(fen)設計(ji)(避免(mian)雙(shuang)IRGA平(ping)衡(heng)校(xiao)準漂變(bian)) IRGA，溫(wen)度(du)、氣(qi)壓(ya)自(zi)動補償，零點自(zi)動校(xiao)正(zheng)。
• H₂O分(fen)析(xi)單元：0~75mbar，0.1mbar 分(fen)辨(bian)率，2個(ge)高精度(du)激(ji)光微調濕(shi)度(du)傳(chuan)感器(qi)以(yi)提(ti)供超(chao)穩(wen)定性(xing)蒸騰(teng)數(shu)據(ju)。
• PAR傳(chuan)感器(qi)：0~3000µmol m^-2 sec^-1，矽光電池。
• 呼(hu)吸室(shi)溫(wen)度(du)：0~50℃，高精度(du)熱(re)電偶(ou)，準確度(du)+/- 0.2°C。
• 土壤溫(wen)度(du)：5°C~50°C，手(shou)動定位(wei)土壤溫(wen)度(du)探頭(tou)。
• 土壤呼(hu)吸室(shi)流(liu)速(su)：68~340µmol m^-2 sec^-1。
• 預(yu)熱(re)時(shi)間(jian)：5 minutes @ 20°C。
• 顯(xian)示屏(ping)：彩(cai)色WQVGA LCD觸摸(mo)屏，480 x 272像素，尺(chi)寸95 x 53.9 mm，對(dui)角(jiao)線(xian)長(chang)109mm。
• 數(shu)據(ju)與存(cun)儲(chu)：SD卡(ka)，大(da)支(zhi)持(chi)32G。
• 電(dian)池：2.8Ah，12V鉛(qian)酸電(dian)池，提供(gong)10小(xiao)時(shi)續航(hang)。
• 充(chong)電器：通(tong)用輸入電(dian)壓(ya)，13.8V輸(shu)出(chu)。
• 數(shu)據(ju)輸出(chu)口(kou)1：Mini-B轉(zhuan)USB。
• 數(shu)據(ju)輸出(chu)口(kou)2：RS232，9針(zhen)D型(xing)口(kou)。
• 操作(zuo)溫(wen)度(du)：5°C~45°C。
• 控(kong)制(zhi)臺(tai)尺寸與(yu)重量：125◊140◊240mm，2.4kg。
• 手(shou)柄(bing)重量：0.6kg。
• 呼(hu)吸室(shi)構(gou)成：下部不銹鋼(gang)環刀，上部丙烯塑(su)料(liao)透明罩。
• 體(ti)積(ji)：1L。
• 直(zhi)徑(jing)：130mm。
• 高度(du)：不銹鋼(gang)環刀高75mm，丙(bing)烯(xi)塑料(liao)透明罩高70mm。
• 重(zhong)量：環刀325g，透明罩320g。

應(ying)用案例

T F Wang等(deng)人（2018）利用ADC公司的(de)SRS系(xi)列土壤呼(hu)吸儀(yi)對(dui)濱海(hai)新區(qu)的(de)四塊(kuai)樣(yang)地進(jin)行土壤碳(tan)通(tong)量調查(zha)，從(cong)晝(zhou)夜(ye)時(shi)間(jian)節律(lv)、大(da)氣(qi)溫(wen)度(du)、土壤溫(wen)度(du)、土地類(lei)型(xing)、植物(wu)等(deng)因素等(deng)多個(ge)方面(mian)進(jin)行了(le)分析探討(tao)。

產地

英(ying)國

選(xuan)配(pei)技(ji)術方(fang)案

• 可(ke)選(xuan)配(pei)不同類(lei)型(xing)葉室以(yi)測量葉片光合作(zuo)用
• 可(ke)選(xuan)配(pei)不同呼(hu)吸室(shi)組(zu)件(jian)以(yi)測量果(guo)實/整(zheng)株(zhu)植(zhi)物(wu)/小型(xing)群落光合-呼(hu)吸作(zuo)用
• 可(ke)選(xuan)配(pei)高光譜(pu)成像(xiang)以(yi)評(ping)估(gu)土壤微生(sheng)物(wu)呼(hu)吸作(zuo)用
• 可(ke)選(xuan)配(pei)紅(hong)外熱(re)成(cheng)像研究土壤水分、溫(wen)度(du)變(bian)化對(dui)呼(hu)吸影(ying)響
• 可(ke)選(xuan)配(pei)ECODRONE®無人機(ji)平(ping)臺(tai)搭載(zai)高光譜(pu)和(he)紅(hong)外熱(re)成(cheng)像傳(chuan)感器(qi)進(jin)行時(shi)空格(ge)局調查(zha)研究

部分參考(kao)文(wen)獻

• Edyta Hewelke et al. 2018. The Impact of Diesel Oil Pollution on the Hydrophobicity and CO₂ Efflux of Forest Soils. Water Air Soil Pollut, 229: 51.
• Fér, M. et al. 2018. Influence of soil–water content on CO₂ efflux within the elevation transect heavily impacted by erosion” Ecohydrology. 2018;e1989. 
• T F Wang et al. 2018. “Diurnal Change of Soil Carbon Flux of Binhai New District” IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 150 012007.
• Lang, R. et al. 2017. “Seasonal differences in soil respiration and methane uptake in rubber plantation and rainforest” Agriculture, Ecosystems and Environment 240, 314-312.
• Li, Xianwen, et al. 2016. “Evaluation of evapotranspiration and deep percolation under mulched drip irrigation in an oasis of Tarim basin, China.” Journal of Hydrology 538 (2016): 677-688.