地下生态学研究技术
基于生态学原理的水生态修复技术及效果研究
基于生态学原理的水生态修复技术及效果研究水生态系统的保护与修复已成为当前生态环境治理的重要课题。
随着经济的发展和人口的增加，水污染问题愈发严重。
为了保护和修复水生态系统，人们积极探索研究基于生态学原理的水生态修复技术。
本文将介绍几种常见的水生态修复技术，并分析这些技术在不同水域环境中的应用效果。
一、湿地修复技术湿地是一个重要的生态系统，不仅具有净化水质、保持水源、保护生物多样性等功能，还能固定沉积物和养分，减缓洪水威胁。
湿地修复技术主要包括人工湿地和天然湿地恢复。
人工湿地采用人工构建的方法，模拟天然湿地的生态功能，通过湿地植被和微生物代谢等作用降解和吸附水中的有机物和无机物质。
天然湿地恢复则是通过蓄水、沉淀泥沙和培育湿地植被等方式使湿地重新恢复自然状态。
研究表明，湿地修复技术在水生态系统的修复中具有较好的效果。
二、人工渗漏堤修复技术人工渗漏堤修复技术是一种修复河流水生态系统的有效方法。
通过在河岸上开凿槽道，使地下湿地与河流相连，形成了自然的河道系统。
采用这种方法，可以提供更多的栖息地和滋养涵养水的功能。
此外，人工渗漏堤还能提高水流的平衡性，减少河道水流的冲击，稳定河岸，降低水污染的风险。
这种修复技术可以提高水生物的存活率，增加水生物多样性，进一步改善水生态系统的健康状况。
三、植物修复技术植物修复技术是一种使用适应性较强的植物来吸收和提取有害物质或改变环境中的有害因素的方法。
这些植物被称为修复植物，其根系具有可吸收和富集金属离子、有机物质和营养物质的能力。
植物修复技术在水生态系统的修复中被广泛应用，如用于河流污染的浮萍修复、湖泊底泥中重金属的富集修复等。
植物修复技术的优势在于操作简单、成本较低，且对生态系统的干扰较小。
四、生物多样性修复技术生物多样性修复技术旨在促进和恢复水生态系统中的物种多样性。
物种多样性对于水生态系统的稳定性和功能具有重要影响，因此，通过生物多样性修复技术可以提高水生态系统的抗干扰能力和稳定性。
野外生态学-研究方法和数据处理
1.背景资料准备
（1）调查研究之初，必须明确和设计好实验方案。包括目的、要求、对象、范围、深度、工 作时间、参加的人数，所采用的方法及预期所获的成果。 （2）对调查研究地和对象的前人研究工作要尽可能的收集资料，加以熟悉。 （3）对相关学科的资料也要收集，如地区的气象资料、地质资料、土壤资料、地貌水文资料 等。
在我国亚热带常绿阔叶林及其次生林中采用这个方法，据说 20 个中心点的数据可以与 2个 500平方米样方的精确度相当。同样该方法也可用于草地群落，只是相关的距离要根据实际 情况（纬度、经度、生态系统类型、干扰、地形等）进行调整。
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二、群落特征的描述和度量
1. 多优度—群聚度的估测及其准则
多优度和群聚度相结合的打分法和记分法是法瑞学派的传统的野外工作方法。要有一定 的野外经验，这一方法与重视植物种类成相结合构成了这一学派的特色。
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3. 生活力的记录
生活力又称生活强度或茂盛度。这也是全年连续定时记录的指标。一次性调查中只记录 该种植物当时的生活力强弱，主要反映生态上的适应和竞争能力，不包括因物候原因而生活 力变化者。
生活力一般分为 3 级： 强（或盛）： ●（营养生长良好，繁殖能力强，在群落中生长势很好） 中：不记（中等或正常的生活力，即具有营养和繁殖能力，生长势一般） 弱（或衰）：Ο（营养生长不良，繁殖很差或不能繁殖，生长势很不好）
坡向
分层及各层特点
突出的生态现象
地被物情况 此群落还分布 于何处 人为影响方式 和程度 群落动态
表1 植物群落野外样地记录总表
日期 地点
环境DNA技术在地下生态学中的应用_于水强
Abstract： Ecological processes below ground have the least understood factors in ecosystem structure，functions，and processes． Due to technical and methodological limitations，the underground ecosystem ecology，as a “black box ” ，has become a bottleneck in the development of modern ecology． With the recent development of new DNA methods，the underground ecological research is becoming a hot topic in ecology． Environmental DNA technology includes extraction of DNA fragments directly from environmental samples such as soil ， qualitative and quantitative analyses of target organisms by DNA sequencing，and determination of the distribution and functional characteristics of target organisms in the ecosystem． The technology has been successfully applied to study underground ecological processes． Currently，environmental DNA technology is relatively established in the study of microbial diversity and function，and overcomes the long and unsolved issue that most soil microorganisms cannot be cultured． The environmental DNA technology can effectively analyze soil
第3节 生态学研究方法-生态因子测定
缺点：是多点样品混合后的测定值，从分析结果看
不出该地块土壤的细微变化。 过程：采样区的划分及采样点的布置；
采样路线； 采样工具； 采样方法。
（1）采样区的划分及采样点的布置： 在划分采样区之前，首先应该了解该地区的土壤 类型、地形、作物种类、耕作措施、施肥水平、产 量等基本情况，然后在基本情况大体一致的地块内 划分采样区。 A、采样区的面积：根据测定目的、要求及土壤的 变异情况来划分。
近年来，西欧有些国家测定土壤在氯化钙溶液[c （CaCl；）= 0.o1mol· L-1]中的pH。但土壤在氯化钾溶 液或氯化钙溶液中的pH值较在水中者为低，因此，测 定结果应注明，当解释结果时，要考虑这种差异（于 天仁，1988）。
在测定土壤pH时，选择一个合适的水土比例是非常重 要的。水土比例愈大，pH值愈高。国际土壤学会规定 水土比为2.5：1，在我国例行分析中以1: 1，2.5：1， 5：1较多，为使测定结果更接近田间的实际情况，水 土比以1：1或2.5：1甚至饱和泥浆较好，盐土用5：1。 此外，随着坚固的玻璃电极的出现，对于一般水分含 量的田间土壤也有可能进行原位的测定
采样原则： 具有高度的代表性。
此原则应始终贯穿在整个采样过程中，如何做到呢？ 两点要求： （1）避免一切主观因素的影响，做到随机、多点取样； （2）几个相互比较的样品组应由同等数量的土样组成。
采样方法： 分析目的不同，采样的要求与方法也不同。
*混合样品的采集： 目的：把土壤不均一性的影响减小到最低限度，以 减小采样误差，提高分析数据的可靠性，并且大 大减轻了工作量。
注意：微量元素样品不能放在报纸上。（为什么？）
水田样品：搅匀后取一部分进行测定，并同时测水 分含量，然后换算成干土重，计算测定结果。
1.生态学实验技术--土壤呼吸测定方法研究进展17
地表释放CO2的过程
Air CO2
生物学 化学
浓度梯度
Soil CO2
物理 扩散
最早可追溯到19 世纪末 主要针对于耕作土壤 自然土壤测定:20世纪60 年代国 际生物学计划(IBP)以来。
A: soil area inside the collar
Ct Cx C0 Cx eat
Initial rate = slope at C = C0
dC dt
t0 a(Cx C0 )
FCO 2
10V
Po
(1
Wo ) 1000
RS(To 273.15)
C t
-0.08% lower for R2
我们把土壤呼吸定义为土壤中有机体和植物体地下部分产生二氧化碳的过程buscot2005土壤呼吸有时也称为地下部分呼吸虽然枯枝落叶层不属于地下部分但凋落物分解的呼吸产生的co2也包括在土壤呼吸里面luo2006土壤呼吸是指未经扰动的土壤中产生co2的所有代谢作用主要包括根系呼吸自养呼吸的一部分以及土壤微生物和土壤动物的异养呼吸方精云2007最早可追溯到19世纪末主要针对于耕作土壤自然土壤测定
-12.8% lower for flux
室内气体混合完全Good mixing
Since only a small volume of air inside a chamber is pumped into the IRGA for determining dC/dt, air inside the chamber needs a good mixing.
技术与深层生态学
计算机以及它高科技 电子 设备 的使用 也许 不会专 门造 成
什么环境后果 ， 但 是它们 的制 造 已被证 明会对 人 、 非人 生物 以及它们的环境产生破坏 。 许多环境主义者认为 ， 技术应该 以对环境 敏感和 负责任 的方 式被使用 ， 甚 至 在保 护 自然 世界 的努 力 中承 担 核心 作 用， 而其他环境主 义者则 指 出， 技术 发展 和使 用所带 来 的额 外 负面后果 总是被 忽视 。这 些批评 指 向 了技术 的经 济和 政 治组 织以及技 术“ 统 治” 的社会后 果。批评者 指 出技 术 的发 展要求高度组 织的 、 分级决 策 的结构 ， 以及资本 集 中于少数 人 的手 中。核 能是经 常被提 及来说 明这 一点 的例 子。核 能 的发展要求 大量 的资金 、 集 中的控制 ， 以及 建立 政府 官僚 机 构 以监督安全 、 分配和处理核废料 。在将 建造核工 厂的社 区
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ４ － ０ ８
基金项 目： “ 中央高校基本科研业务 费专项 资金 ” （ 编号 ： １ ２ Ｌ Ｚ Ｕ Ｊ Ｂ ＷＹ Ｂ ０ ８ ３ ） ； 第三批 中国博士后科学基金特别资助（ 编号 ： ２ ０ １ ０ ０ ３ ５ ７ ８ ） 。
作者简介 ： 孙冠 臣（ １ ９ ７ Ｏ ～
编者按 ： 在技术的全球统 治下， 我们人类应该如何重新 筑造我们 的家园？面对越 来越 多的全球性 问题—— 饥 荒、 灾 害、 战争等— —人类应该如何思 想？如何 生存 ？在危机 面前， 是寻找拯救之途 ， 还是 思考如何 自我成全？ 生态哲学 已不再属 于伦理 学的范畴 ， 解决全球性 的生态危机 既是政 治、 经济 、 社 会、 技术等 实践 层 面的问题 ， 也 是反思人 与 自 然、 人与技术 、 人 的生存 方式等理 论层 面的 问题 。我们组 织摘译 了三组 文章 ， 从技 术、 深 层生 态学 以及人 类 的未来
生态学主要研究法
要注意破坏性采样，如测定不同时期的生物量就需要整个植株采样，这样的话， 每个小区重复数一定要足够多，设计的时候要考虑总共采样多少次，每次采样多 少株，再加上成活率等意外影响
每个植株或者器官采样之后进行生长、生理生化指标的测定，每个指标的测定也 需要重复
以水分胁迫对银杏幼苗的生理特性的影响研究为例 如果因子少，如单一研究不同水分胁迫水平的影响，一般采用单因素随机区组设
测定目标个体与其最近个体的距离 继续寻找离目标个体次近个体，测定目标个体与次近个体间的距离 点-四分法 以群落中一个个体作为中心点，画出坐标图 在四个坐标象限中将其他个体进行定位，测定各个个体与中心点的距离
无样方法种群分布格局的判断 集群系数 7.2.2 种群的动态研究 （1）传统的方法： 种群生命表 种群存活曲线 以生命表为常见 适合小尺度的种群动态研究 植物种群一般采用静态生命表 即：用一次调查的该种群的种子、一年生幼苗、幼树、成年大树、衰老大树的数量
作为基本数据，计算各个年龄段的死亡率和存活率得到的结果 是一种空间代时间的方法
棕榈的静态生命表 对于一、二年生植物可以采用动态生命表的方式 即：跟踪一批同时出生的新个体，间隔一定的时间统计存活数，直至这些个体全部
死亡为止 （2）基于GIS的种群动态研究方法 以农业害虫的种群动态为例 获取研究区域的土地利用图或者分类后的卫星影像图和遥感影像图 建立各种土地利用类型的基本属性数据库，包括自然气候土壤特征、作物品种、
北大考研-城市与环境学院研究生导师简介-贺金生
国,1 台 5.RetschBallMill，德国,1 台 6.RetschCentrifugalMill,德国,1 台 7.Win-Rhizo 根系分析系
统,加拿大,1 台 8.Li-Cor8150 八通道土壤呼吸分析系统,2 台 9.Li-Cor8100 土壤呼吸仪，2 台
10.PicarroCO2/CH4/H2OG2301GHG 分析仪，1 台 11.控温控湿培养箱，4 台◆研究项目 1.国
齿槲栎林的格局和过程"2.2003 年，获教育部自然科学一等奖一项：中国陆地生态系统碳循
环与植被生产力的研究，贺金生为第 3 完成人 3.2004 年，国家自然科学二等奖：中国陆地
生态系统生产力和碳循环的研究，贺金生为第 5 完成人 4.2006 年，北京大学“宝洁”奖 5.2007
年
，
Sino-SwissScienceandTechnologyCooperationResearchFellowship,SwissFederalInstituteofTechno
logy(ETHZurich),SwissNationalScienceFoundation6.2007 年 ， 北 京 大 学 优 秀 班 主 任 三 等 奖
7.2010"国家杰出青年科学基金"获得者
爱考机构 中国高端考研第一品牌（保过 保录 限额）
◆代表性论文 HeJ-S,WangX,SchmidB,FlynnDFB,LiXF,ReichPB,FangJ.2010.Taxonomicidentity,phylogeny,clim ateandsoilfertilityasdriversofleaftraitsacrossChinesegrasslandbiomes.JournalofPlantResearch123:5 51–561 MaW.H.,HeJ.-S.*,YangY.H.,WangX.P.,LiangC.Z.,AnwarM.,ZengH.,FangJ.Y.&SchmidB.2010.Env ironmentalfactorsco-varywithplantdiversity-productivityrelationshipsamongChinesegrasslandsites. GlobalEcologyandBiogeography19:233–243 BaumannF,HeJ-S,SchmidtK,KühnP,ScholtenT.2009.Pedogenesis,permafrost,andsoilmoistureascon trollingfactorsforsoilnitrogenandcarboncontentsacrosstheTibetanPlateau.GlobalChangeBiology15: 3001–3017 YangYH,FangJY,SmithP,TangYH,ChenAP,JiCJ,HuHF,RaoS,TanK,HeJ-S.2009.Changesintopsoilc arbonstockintheTibetangrasslandsbetweenthe1980sand2004.GlobalChangeBiology15:2723–2729 HeJ-S,WangXP,FlynnDF,WangL,SchmidB,FangJY.2009.Taxonomic,phylogeneticandenvironment altradeoffsbetweenleafproductivityandpersistence.Ecology90:2779-2791 HeJ-S,WangL,FlynnDFB,WangX,MaW,FangJ.2008.Leafnitrogen:phosphorusstoichiometryacross Chinesegrasslandbiomes.Oecologia155,301-310 HeJ-S,FangJY,WangZH,GuoDL,FlynnDFB,GengZ.2006.Stoichiometryandlarge-scalepatternsoflea fcarbonandnitrogeninthegrasslandbiomesofChina.Oecologia,149:115-122 HeJ-S,WangZH,WangXP,SchmidB,ZuoW,ZhouM,ZhengCY,WangMF,FangJY,2006.Atestofthegen eralityofleaftraitrelationshipsontheTibetanPlateau.NewPhytologist,170:835-848 BalvaneraP,PfistererAB,BuchmannN,HeJ-S,NakashizukaT,RaffaelliD,SchmidB.2006.Quantifyingt heevidenceforbiodiversityeffectsonecosystemfunctioningandservices.EcologyLetters,99:1146 – 1156 HeJ-S,FlynnDFB,Wolfe-BellinK,FangJ,BazzazFA.2005.CO2andnitrogen,butnotpopulationdensity, alterthesizeandC/NratioofPhytolaccaamericanaseeds.FunctionalEcology,19:437-444 HeJ-S,Wolfe-BellinKS,SchmidB,BazzazFA.2005.Densitymayalterdiversity-productivityrelationshi psinexperimentalplantcommunities.BasicandAppliedEcology,6:505-517 HeJ-S,Wolfe-BellinKS,BazzazFA.2005.Leaf-levelphysiology,biomass,andreproductionofPhytolac caamericanaunderconditionsofelevatedCO2andalteredtemperatureregimes.InternationalJournalofP lantSciences,166:615-622 HeJ-S,BazzazFA.2003.Density-dependentresponsesofreproductiveallocationtoelevatedatmospheric CO2inPhytolaccaamericana.NewPhytologist,157:229-239. HeJ-S,BazzazFA,SchmidB.2002.Interactiveeffectsofdiversity,nutrientsandelevatedCO2onexperim entalplantcommunities. 点 基 础 研 究 发 展 规 划 (973 计 划 ) ： 中 国 陆 地 生 态 系 统 碳 循 环 及 其 驱 动 机 制 研 究
关于生态环境地质的基本特点与技术分析
关于生态环境地质的基本特点与技术分析生态环境地质是研究地质环境对生态系统的影响和地质作用对生态环境的调控作用的科学。
下面将简单介绍生态环境地质的基本特点与技术分析。
生态环境地质的基本特点主要包括以下几个方面：1. 多学科交叉：生态环境地质是综合性的学科，涉及地质学、生态学、环境科学等多个学科的交叉。
这是因为地质因素对生态环境具有重要影响，而生态环境又是地质环境的重要组成部分。
2. 多尺度研究：生态环境地质研究从微观到宏观，从点、面、线到区域、全球，涉及不同尺度的地质特征与生态环境变化的关系。
这是因为地质因素与生态环境之间的关系具有尺度效应，同一地质现象对不同尺度的生态环境影响程度有所不同。
3. 动态性：生态环境地质研究强调对动态变化的关注，包括生态系统发展演化过程中的地质事件、生态环境的自然演变与人为干扰等。
这是因为地质环境与生态环境之间存在复杂的相互作用关系，需要考虑时空变化的动态因素。
4. 应用性：生态环境地质研究还注重实际应用，为保护环境、恢复生态、可持续发展提供科学依据和技术支持。
这是因为生态环境问题已成为全球面临的重大挑战，需要采取有效的措施来解决。
1. 地质调查与监测技术：通过地质调查和监测，了解地质环境与生态环境之间的关系。
常用的技术包括地质勘察、地质测量、地质钻探等。
2. 地质工程技术：在生态环境保护和修复中，地质工程技术发挥着重要作用。
如地下水位控制技术、堤坝治理技术、边坡稳定技术等。
3. 地球化学技术：利用地质化学分析的方法，对地表水、土壤、岩石等样品进行元素和化学成分的分析，评价生态环境质量。
地球化学技术可通过样品分析的结果反映地质因素对生态系统的影响。
4. 数值模拟技术：数值模拟技术通过建立生态环境地质模型，模拟不同地质因素对生态环境的影响。
如地质灾害模拟、地下水流模拟等。
5. 遥感技术：通过遥感技术获取地质和生态环境的空间信息，包括高分辨率遥感影像、卫星遥感数据、激光雷达等。
煤矿开采沉陷的环境效应和生态修复技术
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推广生态修复技术，如土壤改良、 植被恢复等
加强监管力度，确保生态补偿和恢 复机制的有效实施
建立完善的环境监测体系，对煤矿开采沉陷进行实时监测和预警 定期进行环境影响评估，及时发现和解决潜在的环境问题 制定针对性的减轻措施，降低沉陷对环境的负面影响 加强与政府、企业和社会各界的合作，共同推进环境监测和评估工作
土地利用受限：塌陷坑和裂缝的存在使得土地利用受到限制，难以进行农业生产和建设 活动
地下水位下降 地面塌陷
地下水污染 水资源枯竭
土壤破坏：煤矿开采沉陷导致土壤结构破坏，影响植物生长 土壤污染：开采过程中产生的废弃物和重金属污染土壤，影响植物吸收 植被覆盖率降低：沉陷区域地表塌陷，植被受损，覆盖率降低
生物多样性减少：土壤和植被破坏导致生物多样性减少，生态平衡受到破坏
破坏土地资源
影响水资源
破坏生物多样 性
影响景观和土 地利用
PART THREE
土壤修复技术的定义和目的 土壤修复技术在煤矿开采沉陷区的应用 土壤修复技术的分类和原理 土壤修复技术的优缺点和案例分析
生态修复技术在水资源保护中 的应用
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
地面塌陷：煤矿开采导致地面塌陷，形成塌陷坑和裂缝
地形改变：塌陷坑和裂缝的出现导致地形发生改变，影响景观和土地利用
土壤侵蚀：塌陷坑和裂缝的形成导致土壤侵蚀加剧，土壤流失严重
加强国际合作与交流，借鉴先进经验和技术成果。 关注新技术、新材料的研发和应用，提高修复效率和质量。 强化生态修复工程的设计和管理，确保修复效果可持续性。 推进生态修复技术的标准化和规范化，促进产业健康发展。
深层生态学对浅层生态学和技术悲观主义的突破-生态学论文-生物学论文
深层生态学对浅层生态学和技术悲观主义的突破-生态学论文-生物学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——一、全球环境问题现状20 世纪随着资本主义国家工业化规模的扩大和全球市场的形成，自然环境所承受的压力越来越大，环境恶化的现象越来越严重，开始由地区局部环境问题上升到全球性环境问题。
现在地球圈的各个圈层大气圈、水圈、生物圈和岩土圈，都出现了严重的环境问题，极大地威胁着人类在地球上的生存。
在大气圈所存在的环境问题主要是:大气污染、温室效应、臭氧层破坏和酸雨，这主要是由于人类在日常的生产和生活活动量的使用煤炭和石油等矿物燃料造成的;在水圈，表现出来的是全球性淡水资源危机，这主要是由于工业废水、农业灌溉用水和生活废水排放到池塘、江河和地表等所造成的水污染导致的;生物圈的环境问题主要是:森林面积减少、牧场退化和生物多样性减少等，这和由家庭、汽车、农场、工厂、实验室等人为的事物组成的技术圈的过度扩张分不开;在岩石圈，主要面临的是矿物资源枯竭、矿物资源开发利用过程中引起的环境污染、地质灾害以及地表水系统和地下水被污染和破坏等环境问题;在土壤圈，环境问题突出的表现为:土壤侵蚀、土地荒漠化严重以及土壤污染等。
人类很早就开始关注环境问题，但环境问题真正突出出来还是工业社会以来的这段历史，尤其是20 世纪随着生产技术瓶颈的一个个突破，人类社会的生产力提高，改变和重塑自然环境的能力空前加强。
在有着充沛的物质保障的基础上，全球人口的数量在二十世纪尤其是二战后以人口性地增长，到了2011 年10 月份全球人口数量达到了70 亿之多。
庞大的人口，必然要消耗大量的资源和能源，加剧生态系统的压力。
为了解决庞大的人口给城市的食品供应、饮水、交通和市政管理等方面的压力，政府就要大力扩大城市的规模。
规模扩大必然要征占土地，破坏城市周围的生态环境。
这么多的人需要吃喝，就要大力发展农业和工业，实行功利化的经济体制变革。
全球变化生物学
南京农业大学
Nanjing Agricultural University
4
区别
研究内容
相互作用
新技术手段
与热点问题的关联
地下生态学的新技术手段
土壤不同层面（深度）CO2的持续监测对于 理解土壤CO2动态极为重要，可以阐明由土 壤到大气CO2通量随季节、光照、温度、湿 度及土壤特性的变化特征。 SCG土壤剖面CO2梯度监测系统是由土壤 剖面不同埋深的CO2传感器、土壤温度传感 器、土壤水分传感器、土壤表层呼吸室 （备选）、数据采集器及地面气象站组成。
全球变化生物学
南京农业大学
Nanjing Agricultural University
4
区别
研究内容
相互作用
新技术手段
与热点问题的关联
地下生态学的新技术手段
ห้องสมุดไป่ตู้
蒸渗仪技术是通过对原位
（或实验）土壤-植物柱体系统 （Soil Monolith）的精确监测 和土壤水分析，以研究土壤碳 氮水循环包括水分平衡、物质 平衡、土壤溶质运移等的重要 监测技术，是目前唯一公认的 基于水量平衡原理的蒸散监测 方法，在欧洲等广泛应用于农 田、草原、森林及河流湿地等 生态系统的长期监测。
4
区别
研究内容
相互作用 新技术手段
与热点问题的关联
地下生态学的新技术手段
TDR时域反射法 利用电磁脉冲技术，测量时金属波导体被用来传 输TDR信号，产生一个1GHz的高频电磁波，电磁 波沿着波导体传输，并在探头周围产生一个电磁 场。信号传输到波导体的末端后又反射回发射源。 传输时间(10ps-2ns)与土壤含水量密切相关。 FDR频域法 根据探测器发出的电磁波在不同介电常数物质中 反馈出来的电磁波不同，计算土壤水分，土壤介 质点特性受电磁频率、温度和盐度、土壤颗粒形 态及其所包含水的形态影响。
植被根系及其土壤理化特征在高寒小嵩草草甸退化演替过程中的变化
植被根系及其土壤理化特征在高寒小嵩草草甸退化演替过程中的变化王长庭;王根绪;刘伟;王启兰;向泽宇【摘要】The methods of field survey and experiment analysis were applied to detect the relationship between the spatial changing of vegetation roots and soil environmental factors under different degeneration succession in an alpine meadow. The experiment plots were located in the headwater region of Yangtze and Yellow Rivers. The results showed that the obvious change of roots distribution in the Kobresia pygmaea meadow community, soil quantity which cultivates roots under different degeneration succession in an alpine meadow. Especially the roots and ratio roots to soils at 0-10 cm soil layer were the greatest (P<0.05), and the lowest in the heavy degradation (P<0.05); The plant species, community aboveground biomass and vegetation roots were shown to decrease quickly, and the plant community structure and function were changed with increased degradation levels; The effects of soil bulk density, soil moisture, N, and P contents on vertical distribution of vegetation roots (0-40 cm) and ratio roots to soils under different degeneration succession were more significant; The soil physical and chemical characteristics were influenced by disturbance (grazing) to change the grassland community biomasses, vegetation roots at different degeneration succession in an alpine meadow. The soil stability is an important factor to keep the stability of grassland production and to recover of degraded grassland. Inorder to evaluation and using suitable measure to ameliorate the degraded grassland, we need to understand the degraded degree of the soil and the main factors causing the degradation. Ratio of roots to soils is relatively reliable quantified index to indicate degraded level in alpine meadow; while it is difficult to sample roots, separate soils and roots in alpine meadow.%以野外样地调查和室内分析法研究了不同退化演替阶段高寒小嵩草草甸的植被根系空间变化和土壤环境因子间的关系.结果表明,不同退化演替阶段高寒小嵩草草甸群落植被根系和蕴育植被根系的土壤量发生了明显的变化.特别是0～10 cm土层的植被根系在重度退化阶段显著高于其它退化演替阶段(P＜0.05),而蕴育植被根系的“载体”量在重度退化阶段显著低于其它退化演替阶段(P ＜0.05),根土比(根和土的重量比)明显高于其它退化演替阶段(P＜0.05)；随着退化演替阶段的进行,高寒小嵩草草甸群落物种数、地上部分、植被根系锐减,群落结构和功能明显发生变化；不同退化演替阶段,植被根系(0～40 cm)的垂直分布、根土比与土壤容重、土壤含水量以及土壤中N、P含量存在一定的相关性；不同退化演替阶段高寒小嵩草草甸土壤理化特性的变化影响草地群落地上部分和植被根系；土壤的稳定性是草地生产稳定和恢复的重要因素,在评价与改良退化草地时,要充分了解土壤的退化程度.在高寒草甸地下根系取样方法难以统一,而且土壤表层根系和土壤很难难以分离,加之根系采样破坏性大、工作量大,根土比可能是指示高寒草甸退化程度相对可靠的量化指标.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2012(021)003【总页数】8页(P409-416)【关键词】退化演替;植被根系;土壤环境;高寒草甸;根土比【作者】王长庭;王根绪;刘伟;王启兰;向泽宇【作者单位】西南民族大学生命科学与技术学院,四川成都610041;中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,四川成都610041;中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁810001;中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁810001;西南民族大学生命科学与技术学院,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】Q948根系是土壤和植物的动态界面。
关于生态环境地质的基本特点与技术分析
关于生态环境地质的基本特点与技术分析生态环境地质是研究地质过程与生态环境相互作用的一门学科，它不仅涉及地质学、生态学等多个学科，还具有重要的实践意义。
地质环境对生态系统的影响是多方面的，地质环境的改变往往会引发生态环境的变化，甚至引发生态灾害。
地质环境与生态环境的关系对于生态环境保护和土地资源利用具有重要的意义。
本文将结合基本特点与技术分析，对生态环境地质进行讨论。
一、基本特点1.1、地质背景地质是地球表层岩石、矿物、土壤以及与之相关的地貌、构造、地球物理和古生物等自然现象的综合体，而地质背景是指地质构造、地貌特征、坡度、地层岩性等对生态环境的影响。
地质背景直接影响着土壤的形成和分布、地下水的运移和储存、地表水的供应和排泄等，对生态系统的稳定和生物多样性的维护起到至关重要的作用。
1.2、自然灾害地质环境对自然灾害的发生、发展和演变具有深远的影响。
地震、山体滑坡、泥石流等自然灾害都与地质环境密切相关。
而在一些特殊的地质环境条件下，这些自然灾害往往会对生态环境造成严重的破坏。
了解地质环境的基本特点对于生态环境的防灾减灾意义重大。
1.3、资源开发利用地质资源的开发利用直接影响生态系统的健康和可持续发展。
对于具有特殊地质环境特征的地区，如湿地、荒漠、高山、盆地等，资源开发活动往往会引发生态环境的恶化。
在进行资源开发利用前，对地质环境的特点进行深入的分析和评估，制定科学的开发规划和保护措施显得尤为重要。
二、技术分析2.1、地质环境调查技术地质环境调查是对地质环境进行科学的勘察和评价的过程，它是认识、掌握地质环境特点的基本方法。
目前，野外地质调查技术已经逐渐融入了遥感、GIS和GPS等现代信息技术，这些技术的应用为地质环境的调查和监测提供了非常方便和精确的手段。
2.2、土地资源遥感技术土地资源遥感技术是一种遥感技术的应用。
它通过使用遥感传感器获取地表信息，借助于计算机处理技术，对土地的种类、质量、分布以及利用状况等进行综合分析和评价。
生态地质调查技术要求
生态地质调查技术要求一、引言生态地质调查是对地质环境与生态环境的相互关系进行研究和评价的重要手段。
为了保护和恢复生态环境，科学合理地进行生态地质调查是至关重要的。
本文将介绍生态地质调查技术的要求，以期提高调查的准确性和可靠性。
二、调查范围与内容生态地质调查应覆盖研究区域内的地质地貌、土壤、水文水资源、植被、动物等要素。
调查内容包括但不限于以下几个方面：1. 地质地貌调查：对地貌类型、地貌发育过程、地质构造特征等进行详细调查，了解地质背景条件对生态系统的影响。
2. 土壤调查：对土壤类型、成分、结构、质地、厚度等进行系统调查，分析土壤的肥力、透水性和保水性等特性，为植被生长提供基础。
3. 水文水资源调查：调查研究区域内的水文地质条件，包括地下水位、水文地质特征、水资源分布及利用情况等，为合理开发和利用水资源提供科学依据。
4. 植被调查：对植被类型、植被结构、群落特征等进行详细调查，了解植被覆盖率、物种多样性和植被生态功能。
5. 动物调查：对研究区域内的野生动物种类、数量、分布及其生态习性进行调查，分析动物对生态环境的影响。
三、调查方法与技术要求生态地质调查应采用科学合理的方法和先进的技术设备，确保调查结果准确可靠。
以下是几个常用的调查方法和技术要求：1. 野外勘察：采用实地观察和采样的方式，对地质地貌、土壤、植被及动物等进行详细调查。
要求调查人员具备地质学、生态学等相关专业知识，能够准确识别和描述调查对象。
2. 遥感技术：利用航空遥感和卫星遥感数据，获取大范围、高分辨率的地表信息。
通过遥感图像解译和数字图像处理技术，获取地貌、植被、水体等信息，为生态地质调查提供辅助数据。
3. 地球物理勘查：利用地球物理方法，如电法、重力法、磁法等，获取地下水文地质信息。
通过分析地下水位、地下水流动方向和地下水质量，评估水资源的分布和利用潜力。
四、数据分析与评价生态地质调查数据的分析与评价是保护和恢复生态环境的重要环节。
植物地下生态学了解植物根系的结构和生态功能
植物地下生态学了解植物根系的结构和生态功能植物地下生态学：了解植物根系的结构和生态功能植物地下生态学是生态学的一个分支领域，主要研究植物根系在地下的结构和生态功能，以及其与其他地下生物和环境之间的相互作用。
这对我们深入了解植物的生存策略、生态位、生物多样性以及生态系统稳定性具有重要意义。
本文将介绍植物根系的结构以及其在生态学中的重要功能。
一、植物根系的结构植物根系是指植物地下部分的根系系统，通常包括主根、侧根、细根等多个部分。
植物根系的结构多样化，形态和大小也会随着植物种类和环境条件的不同而有所变化。
主根是植物根系发育最早的部分，是植物根系的主要支持和传导组织。
侧根是从主根分支出来的辅助根，可以增加植物吸收水分和养分的表面积。
细根是根系中直径较小的细小分支，是植物根系的主要吸收器官。
植物根系通过这些分支和细根与土壤之间进行水分和养分的交换。
二、植物根系的生态功能1. 水分吸收：植物根系通过吸收土壤中的水分满足自身的生长和代谢需求。
植物根系结构的多样性使得不同植物能够适应不同土壤条件下的水分获取。
比如，生长在干旱地区的植物往往具有深入土壤的主根和发达的细根系统，以便更好地利用深层土壤中的水源。
2. 养分吸收：除了从土壤中吸收水分，植物根系还通过根毛和细根吸收土壤中的养分。
养分的吸收能力与植物根系的表面积和分支数量密切相关。
植物的根系结构会在不同土壤条件下进行调整，以最大限度地吸收所需养分。
同时，植物根系还能与土壤中的微生物共生，通过菌根等方式获得土壤中的养分。
3. 土壤固定：植物根系通过在土壤中生长和扩张，能够稳定土壤颗粒，减少土壤侵蚀和水土流失。
植物的根系机械作用和释放的黏合物质能够增加土壤的结构稳定性，提高土壤的肥力和保持水分。
4. 生态互作用：植物根系与土壤中的微生物、真菌、其他植物以及土壤动物之间存在着密切的生态互作用关系。
植物根系提供了适宜的生境和营养物质，吸引和滋养各种微生物和土壤生物，形成复杂的生态系统。
关于生态环境地质的基本特点与技术分析
关于生态环境地质的基本特点与技术分析随着社会经济的不断发展，生态环境地质保护越来越受到人们的重视。
生态环境地质是研究地球环境、生态系统和自然资源之间相互作用的一门综合学科。
那么，生态环境地质的基本特点及技术分析是什么呢？本文将从以下几个方面进行讲述。
一、基本特点1. 生态环境地质是一门综合性学科。
它是地学、生态学、环境科学、资源学和社会经济学等多个学科的交叉和融合。
2. 生态环境地质是一门具有应用性的学科。
它的研究对象主要是为保护生态环境、维护人类居住环境、开发利用自然资源提供科学依据。
3. 生态环境地质是一门防治性学科。
它主要研究自然环境中存在的各种生态环境问题，通过综合防治措施保护、修复和改善生态环境。
4. 生态环境地质是一门面向未来的学科。
它对未来世代的生存和发展具有重要的意义，因此其研究取向应以未来为导向，注重长远发展。
二、技术分析1. 地质调查技术。
地质调查是生态环境地质研究的基础，在生态环境地质调查中，应注重发现和研究地质遗迹、地貌地貌、地下水、土壤、矿产资源等方面的信息，并为后续的研究提供基础性数据。
2. 生态水文技术。
生态水文是生态环境地质研究的一个重要领域，主要是研究河流、湖泊、地下水等水体的环境特征及其变化规律，为水资源的合理利用提供科学依据。
3. 土地资源评估技术。
土地资源评估是弄清土地资源所具有的潜在价值和现实利用价值、评估其保护和利用的可能性和限制性的方法。
生态环境地质学应重视土地资源综合评价和科学开发利用。
4. 生态工程技术。
生态工程技术主要是指应用现代科学技术手段，在理论研究基础上，开展关于生态系统建设与恢复等以生态原则为基础的相关技术研究。
生态工程技术在行政、经济、社会等方面的实际应用也越来越广泛。
关于生态环境地质的基本特点与技术分析
关于生态环境地质的基本特点与技术分析生态环境地质是指地质环境与生态环境之间的相互作用关系，是地质学和生态学的交叉领域，它研穨了地质环境对生态环境的影响以及生态环境对地质环境的影响。
生态环境地质对于人类的生存和发展具有重要的意义。
本文将从生态环境地质的基本特点和技术分析两方面进行深入探讨。
一、生态环境地质的基本特点1. 地质环境与生态环境的相互影响生态环境地质研究了地质环境对生态环境的影响以及生态环境对地质环境的影响。
地质环境的变化会直接影响着生态环境的稳定和发展，例如地质灾害、地下水资源开发利用、土壤侵蚀等问题都会对生态环境造成直接或间接的影响。
反之，生态环境的变化也会对地质环境造成影响，例如植被破坏、水土流失等都会引起地质环境的变化。
生态环境地质的一个基本特点就是地质环境与生态环境之间存在着相互影响的关系，二者密不可分。
2. 地质环境对生态环境的影响地质环境包括地表形态、地下岩石、地下水、地下矿产资源等，这些因素对于生态环境的形成和演变都具有重要的影响。
地形的变化会直接影响植被的分布和生态系统的结构，地下岩石的类型和分布则决定了土壤的肥力和水分的渗透性，地下水资源的开发利用直接影响着植被的生长和生态系统的稳定。
地质环境对生态环境的影响是生态环境地质的一个基本特点。
3. 生态环境对地质环境的影响生态环境的变化也会对地质环境产生影响。
森林的破坏会导致土壤侵蚀和水土流失，湿地的开发会改变地下水位和地层的稳定性，甚至引发地质灾害等。
生态环境对地质环境的影响也是生态环境地质的一个重要特点。
二、生态环境地质的技术分析1. 遥感技术在生态环境地质研究中的应用遥感技术是指利用航空器、卫星等遥感平台获取地球表面信息和地球环境参数的技术。
在生态环境地质研究中，遥感技术可以用来获取地表植被覆盖情况、土地利用情况、地表温度分布等信息，从而分析地质环境与生态环境之间的相互关系。
利用遥感技术，可以对地质环境和生态环境进行定量化和动态化的监测和分析，为生态环境地质研究提供重要数据支撑。
生态系统知识：生态系统中的研究方法与生态技术
生态系统知识：生态系统中的研究方法与生态技术生态系统的研究是生态学的重要内容之一。
生态系统研究的任务是揭示生态系统的结构、功能、演变规律及其在环境变化中的响应与适应过程，为生态学的发展和生态环境保护提供重要基础。
一、生态系统研究方法1.直接观察法：观察生态系统中动植物的数量、种类、空间分布、行为习性等现象，研究生态系统中生物之间的相互作用。
2.实验研究法：对生态系统中的某个要素或因素进行人为操作，观察结果，分析对生态系统的影响，比如人为添加营养物质、雨水模拟以及影响植物分布的人为干扰等。
3.气象学与物理学方法：分析气象因素与物理环境因素对生态系统的影响，比如温度、湿度、风向风速、光照等。
4.数学模型方法：建立数学模型，分析生态过程、预测生态变化，研究生态系统的结构、功能及其演变规律。
二、生态技术的应用生态技术是指利用生态学原理和生态学规律对自然生态系统进行改善、修复和治理的技术。
生态技术的应用范围很广，包括土壤修复、湿地修复、水体净化、景观设计、城市绿化等。
1.土壤修复技术土壤修复技术包括土壤生物修复、土壤物理修复和土壤化学修复。
其中，土壤生物修复是利用微生物和植物对有毒物质进行吸收、降解和转化的方法；土壤物理修复是利用物理力学方法进行修复，如地下排水、地下吸附和土壤迁移等；土壤化学修复是利用化学方法恢复土壤生态功能，如化学萃取和生物改良等。
2.湿地修复技术湿地是生态系统中的重要组成部分，它具有重要的生态功能，如防洪、截污、保育生物多样性等。
湿地修复技术包括湿地人工修建、基础湿地修复、人工湿地修复等。
通过这些方法，可以有效地恢复和改善湿地生态系统的功能。
3.水体净化技术水体净化是指对水体中污染物质进行治理，恢复生态系统的水质。
目前常用的水体净化技术包括自然修复、物理净化、化学净化和生物净化。
其中，生物净化是最为环保的净化方法，常用于城市河流、湖泊和海洋等水域的治理。
4.景观设计和城市绿化景观设计和城市绿化可以提高城市的生态质量，改善城市气候，减少城市噪声，增加人们的愉悦感。
环境DNA研究技术及其在生态学领域的应用
环境DNA研究技术及其在生态学领域的应用徐浩;罗茜;李云;薛洋;叶勤【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2014(000)010【摘要】环境DNA(environmental DNA,eDNA)是指从环境样本中提取的所有DNA的集合,包括环境微生物以及从生物体上脱落下来的活细胞DNA和因生物死亡后细胞破碎而游离出的胞外DNA.按照宏基因组学概念,eDNA研究技术主要是指直接从环境样本中提取基因组DNA后进行测序分析的方法.较传统的研究方法,eDNA应用最大的优势在于更有效地解决了特定环境样本中宏量生物的分类问题,利于更进一步研究生态学问题,该技术耗时短、成本低,准确度高.第二代高通量测序技术的开发成功,进一步拓展了eDNA的应用范围,并开始从微生物学向动、植物学领域拓展,促进了传统生态学领域在研究方法和思想上的一场革新.对eDNA的研究技术在生物多样性分析、动物食性分析、生物量估测等生态学领域的应用进行了综述,最后对eDNA研究技术的发展趋势和前景作出展望.【总页数】7页(P49-55)【作者】徐浩;罗茜;李云;薛洋;叶勤【作者单位】西南大学动物科技学院淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室,重庆400716;西南大学动物科技学院淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室,重庆400716;西南大学动物科技学院淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室,重庆400716;西南大学动物科技学院淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室,重庆400716;西南大学动物科技学院淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室,重庆400716【正文语种】中文【相关文献】1.生态学中环境DNA技术应用研究 [J], 贾珺2.环境DNA metabarcoding及其在生态学研究中的应用 [J], 陈炼;吴琳;刘燕;徐海根3.环境DNA技术在地下生态学中的应用 [J], 于水强;王文娟;rry Li4.生态学中环境DNA技术应用研究 [J], 贾珺;5.蛋白质组及其研究技术在环境卫生学领域的应用 [J], 杨玉花;袭著革;晁福寰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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便携式土壤温室气体分析仪同 时精确测量CH4、CO2、H2O及 土壤水分和温度，数据采集手 持机通过蓝牙自动采集温室气 体分析仪与TRIME-PICO的测 量数据，并可通过GPS定位分 析。 SoilBox-FMS便携式土壤呼吸 测量系统由气体抽样模块、气 体分析模块（包括水汽分析仪、 CO2分析仪和O2分析仪）、数 据采集器及Baseline模块（双 通道气路转换器）等集成于便 携式箱内。
加利福尼亚大学保护生物学研究中心（Vargas，2008） 原位研究监测土壤表面与剖面CO2浓度、根系及土壤过 程的时空动态变化
BTC-100微根窗根 系观测系统、 3层土壤剖面CO2、 水分、温度观测系 统 Li8100和ACE土壤 呼吸监测系统
上图：细根长度（上图空心蓝点）、菌根长度（上图实心红点）及 土壤呼吸动态变化； 下图：土温度与土壤体积含水量的动态变化（DOY为Day of year）
它的研究对象 包括植物根系、 地下动物和土 壤微生物，分 析生态系统地 上和地下部分 的关联、根系 生态、根系生 物地理以及地 下生物多样性 等方面（贺金 生，2004）。
Gerlinde B，2005
地下生态学的研究对象
根系
细根 菌根
水分 养分 呼吸 土壤碳氮水循环 （蒸渗仪）
土壤
易科泰生态技术公司Ecolab生态实验室 / eco-lab@ info@
茎流
Nadezhdina，2003
EMS62和EMS51多通道 植物茎流测量系统采用茎 热平衡原理（SHB，stem heat balance）连续准确 测量植物茎流量，是《中 华人民共和国林业行业标 准---森林生态系统长期定 位观测方法》（2011年7 月1日实施，本实验室参 与编制）中指定的液流测 量方法。 EMS62适用直 径6-12mm和12-20mm 的茎干， EMS51适于测 量直径大于12cm的树干。
蒸渗仪
蒸渗仪技术是通过对原位（或实验）土壤-植物柱 体系统（Soil Monolith）的精确监测和土壤水分 析，以研究土壤碳氮水循环包括水分平衡、物质平 衡、土壤溶质运移等的重要监测技术，是目前唯一 公认的基于水量平衡原理的蒸散监测方法，在欧洲 等广泛应用于农田、草原、森林及河流湿地等生态 系统的长期监测。
位于德国 Homécourt 的 大型蒸渗仪站
位于瑞士苏黎世 州 Reckenholz 的大型蒸渗仪站
小型蒸渗仪
SoilTron植物根系观测小型蒸渗 仪主体结构包括土壤柱体、漏斗 渗漏器及底座、称重系统等组成。 土壤柱体标准配置底面积500 cm2，高40cm，可选配其它规格 的土壤柱体。 标准配置3层土壤水分、土壤电导、 土壤温度及张力计监测。 8通道数据采集器，可接8个土壤 水分盐分传感器；另有土壤温度 和张力接口可接10个以上传感器 BTC-Borescope微根窗根系监测 系统，标准配置测管长度20cm、 直径2.85cm；带360视野可旋 转镜管；可充电式光纤照明。
微根窗技术
BTC根系生态监测系统是利 用微根管(Minirhizotron， 又称微根窗)技术进行非破 坏性监测分析根系动态的仪 器。这是一种非破坏性、定 点直接观察和研究植物根系 的方法，其最大优点是在不 干扰细根生长过程的前提下， 能连续监测单个细根从出生 到死亡的变化过程，也能记 录细根乃至根毛和菌根的生 长、生产和物候等特征。
CH4与O2在土壤呼吸中的地位
甲烷(CH4) 是除CO2以外的主要温 室气体之一，其全球变暖潜能为21。 对于土壤微生物来说，在有氧条件 下呼吸主要排出CO2，但在无氧条 件下，厌氧微生物则会排出大量的 CH4。 决定土壤在呼吸过程中是否会放出 CH4的决定因素就是O2，所以在测 定土壤呼吸尤其是测定湿地、水田 等生态系统的土壤呼吸时必须同时 测定CH4或O2。O2除了可以作为土 壤排放CH4的决定因素，还可以计 算呼吸商（Respiration Quotient， CO2/O2），从而提供土壤营养状况 及自养呼吸与异氧呼吸的生态信息。
地下生态学研究技术与应用
Ecolab生态研究室 李川
地下生态学
自 1990 年代后期以来，伴随着全球生态学研 究的深入，一个新兴的生态学领域——地下生 态学(belowground ecology)开始形成，并 得到了快速发展。地下生态学从不同学科层次 探索地下部分的结构、 功能、 过程以及与地上 部分的关系，并特别关注其对全球变化的响应。 地下生态学将是21世纪生态学的重要发展方向， 将揭开生态系统神秘的另一面。
生态系统地上和地下部分的关联
茎流 光合
根系
生态系统地上与地下部分主要是通过根系实现联合的。 但是，根系，尤其是细根(fine roots)可能是最不被 人们了解的植物器官。它作为提供植物养分和水分的 “源”和消耗 C的“汇”。已成为生态系统生态学及 全球变化研究中最受关注的热点(Morgan，2002)。 优势植物根系的形态(morphology)、 构型特性 (architecture)及分布(distribution)，尤其是细根 的周转过程，在很大程度上决定了该生态系统的 C 过 程、水分平衡、以及矿质元素的生物地球化学循环 (Schlesinger，1997)。 使用传统方法进行生态系统地下过程研究，特别是根 系研究时，一般都必须采取破坏性的采样方法.
电磁法
电磁学方法
TDR时域反射法
利用电磁脉冲技术，测量时金属波导体被用 来传输TDR信号，产生一个1GHz的高频电 磁波，电磁波沿着波导体传输，并在探头周 围产生一个电磁场。信号传输到波导体的末 端后又反射回发射源。传输时间(10ps-2ns) 与土壤含水量密切相关。
FDR频域法
根据探测器发出的电磁波在不同介电常数物 质中反馈出来的电磁波不同，计算土壤水分， 土壤介质点特性受电磁频率、温度和盐度、 土壤颗粒形态及其所包含水的形态影响。
多通道监测系统
由于土壤质地的不均匀和地下根 系分布，在相邻很近的两个地点 测量得到的土壤呼吸数据就可能 差距很大。因此在测量土壤呼吸 进行多通道多点测量就十分有必 要了。 ACE多通道土壤呼吸全自动监测 系统（ACE-Net）是目前国际上 唯一一款真正实现同步化多通道 土壤碳通量自动测量的完整系统。 本系统由一台控制主机和多台单 机组成，既可组网工作，每台单 机也可以独立工作。它有效监测 直径200m，可连接多达30个测 量单机，整套系统可进行长期监 测。
芬兰的欧洲赤松林根系季节变化 Advancing the use of minirhizotrons in wetlands， Iversen，2011
加利福尼亚草原旱季土壤菌根的周转和生产力 Treseder，2010
土壤水分
土壤水是植物吸收 水分的主要来源。
烘干称重法 中子仪法
土壤水分 测量方法
光合测量与生理监测
PTM-48A植物生理生态监测系 统可长期、自动监测植物的光合 速率、蒸腾速率，植物生理生长 状态，环境因子。 系统具备4个自动开合的叶室叶 室平时处于打开位置，不影响叶 片的自然生长状态；测量时叶室 闭合，读取叶片的CO2、H2O交 换速率，闭合时间只有30秒， 最大程度减少对叶片的扰动。 系统还具备1个数字通道连接 RTH-48传感器组合（组合了空 气温、湿度传感器、光合有效辐 射传感器、干湿传感器）；8个 模拟通道连接其他可选传感器， 如茎干微变化、树干生长、果实 生长、叶温、茎流等。
蒸渗仪规格：表面积1m2，高2m 特别设计的湿地取土系统取原位湿地土柱 高精度称重系统 渗漏测量 高精度即时地下水位模拟控制系统BTC-100微根 窗根系生态观测系统 气体通量观测单元用于测量分析湿地土壤CO2、O2 和甲烷通量 在线原位测量分析总氮、硝态氮和亚硝态氮等 无线传输 传感器：土壤水势、TDR土壤含水量、温度传感器
大型蒸渗仪
湿地地下水生态观测蒸渗仪由德 国UFZ环境研究中心与德国UGT 公司研制，利用特制的原位取土 系统采取原位湿地土柱，采用精 确的地下水控制系统，可精确重 现真实的野外条件。 通过地下水位模拟控制系统、精 准称重系统、根系观测单元、气 体通量观测单元、溶质在线分析 单元等，原位（In-situ）观测 或异地（Ex-situ）模拟观测地 下水位变化与湿地土壤蒸散、渗 漏、降雨及溶质运移的即时动态 变化关系，适于三角洲、河滩及 洪泛平原、泥炭地、高山湿地及 其它地下水位较浅（常年一般维 持在0－2m）的土地类型。
便携式测量仪器
TRIME-PICO TDR土壤 水分测量系统，是目前 国际上公认的最为准确 的土壤水分测量仪，可 测定土壤表面和剖面水 分含量，精度最高可达 1%。
原位监测系统
GlobeLog 土壤水分三维立体监测系统由 GlobeLog 数据采集器、 TRIME-PICO 土壤水分 传感器及相应网络化总线模块、无线传输模块等组 成的一套强大的区域三维立体土壤水分动态监测系 统。系统采用模块化结构，设置简单，安装操作非 常容易，可长期置于野外自动监测并无线传输数据 至客户终端。
The impact of increased above- and below-ground plant litter input on carbon cycling. Kuzyakov，2011
监测系统
由于土壤呼吸速率与土壤温 度、土壤水分密切相关，而 这两项参数会随着日周期在 一天的不同时段发生显著的 变化。所以为了更准确地估 算土壤的碳排放，有必要对 土壤呼吸进行长期的监测。 ACE自动土壤呼吸监测系统 完美地适应了科研工作者的 需要，自动化测量，可长期 连续无人值守监测土壤呼吸， 12V 40Ah蓄电池即可持续 供电最长达28天。