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ACE-Net多通道土壤呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

       ACE-Net多通道土壤呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了多通道同步測(cè)量，是目前上*一款真正實(shí)現(xiàn)同步化測(cè)量的土壤碳通量自動(dòng)測(cè)量的完整系統(tǒng)。它解決了土壤呼吸測(cè)量中的時(shí)空特異性，有效監(jiān)測(cè)直徑200m，可連接多達(dá)30個(gè)測(cè)量單機(jī)。增加了樣點(diǎn)的隨機(jī)性，使得測(cè)量結(jié)果更加真實(shí)，區(qū)域碳通量更加有效，適宜于外推估算碳排放。

應(yīng)用領(lǐng)域：

• 區(qū)域土壤通量長(zhǎng)期自動(dòng)化監(jiān)測(cè)
• 土壤呼吸控制因子（溫度、濕度、PH、土地類型）
• 土壤呼吸的時(shí)空變化特征（時(shí)間尺度、空間模式、梯度）
• 土壤呼吸對(duì)干擾的影響（氣候變化、林火、耕作、施肥、污染）
• 生態(tài)系統(tǒng)碳平衡 
• 區(qū)域及碳平衡
• 土壤呼吸對(duì)氣候變化的影響
• 土壤呼吸模型的建立

系統(tǒng)特點(diǎn)：

• 單機(jī)獨(dú)立，既可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)式也可獨(dú)立測(cè)量
• 電纜連接，測(cè)量范圍可達(dá)200米
• 同步測(cè)量，而非順序測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)更具時(shí)空代表性，應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛。
• 測(cè)量響應(yīng)時(shí)間短，準(zhǔn)確性高，分析器緊貼呼吸室，測(cè)定反應(yīng)時(shí)間快，時(shí)效性高，
• 無(wú)需多路器，無(wú)需氣管，野外安全
• 無(wú)需PDA和電腦，自帶顯示屏，可圖形顯示
• 測(cè)量間隔自動(dòng)斷電，使用電池更持久
• 可外接上百個(gè)傳感器，自帶PAR傳感器，可接土壤溫度和土壤水分傳感器
• 數(shù)據(jù)更容易下載，可自動(dòng)復(fù)制CF卡數(shù)據(jù)
• 網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)潔美觀，安全高效 
• 所有ACE單機(jī)的優(yōu)點(diǎn)都具備

  *控制箱

系統(tǒng)組成：

ACE單機(jī)，網(wǎng)絡(luò)控制主機(jī)，外接土壤溫度和土壤水分傳感器。*控制箱通過(guò)電纜與單機(jī)相聯(lián)，對(duì)每個(gè)單機(jī)供電、數(shù)據(jù)傳輸和遙控，可與30個(gè)單機(jī)相聯(lián)組成區(qū)域網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)直徑200米范圍內(nèi)土壤呼吸空間異質(zhì)性的同步化監(jiān)測(cè)研究。

技術(shù)指標(biāo)：

1. 測(cè)量單機(jī)：網(wǎng)絡(luò)主機(jī)可連接30臺(tái)單機(jī)，單機(jī)獨(dú)立均具分析器
2. 測(cè)量區(qū)域范圍：直徑200m，同步化監(jiān)測(cè)，優(yōu)于順序測(cè)量
3. 紅外氣體分析儀：測(cè)量范圍標(biāo)準(zhǔn)配置為 40.0 mmols m^-3（0-896ppm），可選配0-2000ppm；分辨率為1ppm；帶有自動(dòng)零校準(zhǔn)裝置

     4. 數(shù)據(jù)紀(jì)錄：1G移動(dòng)存儲(chǔ)卡（CF），可存儲(chǔ)4000000萬(wàn)組數(shù)據(jù)

   5.電源供應(yīng)：外用電池、太陽(yáng)能板或風(fēng)力供應(yīng)，單機(jī)12V、40Ah蓄電池zui長(zhǎng)可持續(xù)供電28天，ACE-Net單機(jī)內(nèi)部蓄電池1.0Ah

   6.顯示屏：240×64點(diǎn)陣 LCD屏幕，程序界面友好，通過(guò)5鍵控制

   7.數(shù)據(jù)查看：主機(jī)具備圖表顯示功能，可以得到實(shí)時(shí)的曲線圖，可視化土壤呼吸的變化趨勢(shì)，便于更直觀地進(jìn)行監(jiān)測(cè)

   8.數(shù)據(jù)下載：CF卡自動(dòng)復(fù)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(tái)單機(jī)均已配置

     10.土壤溫度傳感器：每臺(tái)單機(jī)可接6個(gè)土壤溫度傳感器，測(cè)量范圍：-20～50℃

   11.土壤水分探頭：每臺(tái)單機(jī)可接4個(gè)土壤水分探頭，選配Theta土壤水分探頭，測(cè)量范圍0-1.0 m³.m^-3，精度±1%，探針60mm長(zhǎng)

   12.呼吸室流量控制：200-5000ml/min (137-3425 μmol sec^-1)，流速精度±3%

   13.測(cè)量模式：開(kāi)放式和閉合式兩種模式可選，不同單機(jī)可混合使用

   14.呼吸室體積：密封室體積2.6 L，開(kāi)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(jī)尺寸：82×33×13cm，重量：9.0 kg

   18.網(wǎng)絡(luò)控制主機(jī)尺寸：40×40×20cm，重量：12kg

   19.防水防塵：IP66

典型應(yīng)用：

在Zhongbing Lin等（2011）的研究中，使用多臺(tái)ACE單機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同樣地的土壤呼吸進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)ACE自帶的溫度傳感器和IMKO公司的TDR土壤水分傳感器測(cè)量樣地的溫度和土壤含水量。研究顯示高含水量時(shí)土壤呼吸和土壤含水量呈負(fù)相關(guān)（P<0.01）。土壤呼吸和土壤溫度之間有明顯的遲滯效應(yīng)，不考慮遲滯效應(yīng)將低估q₁₀。

產(chǎn)地：英國(guó)

發(fā)表文獻(xiàn)：

1. Carbon Dioxide Flux from Rice Paddy Soils in Central China: Effects of Intermittent Flooding and Draining Cycles, Y Liu, K Wan, Y Tao, Z Li, G Zhang, S Li, F Chen, PLoS ONE, 2013, 10.1371/journal.pone.0056562
2. CO2 fluxes among different vegetation types during the growing season in Marguerite Bay (Antarctic Peninsula), N Cannone, G Binelli, MR Worland, P Convey, Geoderma, 2012, 189:595-605
3. Effects of High Soil Water Content and Temperature on Soil Respiration. Lin, Zhongbing; Zhang, Renduo; Tang, Jia; Zhang, Jiaying   Soil Science. 2011, 176(3):150-155
4. Ecosystem-scale biosphere–atmosphere interactions of a hemiboreal mixed forest stand at J?rvselja, Estonia. Noe S. M., Kimmel V., Hüve K., Copolovici L., et al, Forest Ecology and Management. 2011, 262(2):71-81
5. Coupling high-frequency measurement of 222Rn, 220Rn in soil gases with soil CO² efflux at Mt. Etna (Italy): a new strategy for active volcano monitoring.  Giammanco, S.; Lopez, M.; Neri, M.; Murè, F.  EGU General Assembly 2009, held 19-24 April, 2009 in Vienna, Austria
6. 希拉穆仁圍封草原土壤呼吸通量研究。高天明，張瑞強(qiáng)，梁占歧，劉鐵軍，郭建英，郝瑞。草業(yè)科學(xué)，2011，28（1）：33-38
7. 沿?；闪謳ЫY(jié)構(gòu)調(diào)控對(duì)林分冠層結(jié)構(gòu)參數(shù)及林地土壤的影響。成向榮、虞木奎、張翠、王宗星、葛樂(lè)、吳統(tǒng)貴。生態(tài)學(xué)雜志，2011，30（3）：516-520
8. 土壤微生物和有機(jī)酸對(duì)土壤呼吸速率的影響。屈冉、李俊生、羅遵蘭、吳曉莆、趙彩云、湯博。水土保持學(xué)報(bào)，2010，24（4）：242-245
9. 耕作方式對(duì)土壤微生物和土壤肥力的影響。李升東，王法宏，司紀(jì)升，孔令安，劉建軍，馮波，張賓。生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào).2009，18 (5)：1961-1964