土壤碳通量自动测量系统-LI-8100操作

土壤呼吸

LI-8100操作

1、线路连接。

2、LI-8100分析仪主机开机，电脑开机。

3、连接网络，打开LI-8100软件，点击connect连接。

4、在软件里点8100，找到date and time 修改为正确的时间。

5、在setup里找到measurement configuration，出现single chamber configuration对话框。

6、在最左侧列表中点击presets，选择8100-103，点击load selected，有apply一定要点。

7、在最左侧列表中点击pore setup，看每一项的数值选项，第一项选8100-103，

选项observation各参数：

Observation Length 2min30second Observation Delay 1min

Dead Band 10second Puge Time 30second Set to high

8、flow窗口high repeat窗口，点击set to max，点击apply，其余选项为0

9、setup菜单选择start new measurement

Name 填写现在的时间，其余不变，在左下方点击start immediately，再点击start measurement。

10、点柱状画进行CO2浓度绘制，查看实时数据。

LI-8100连接出现问题。

IP地址：网络属性→IP→192.168.100.99 255.255.255.0 确定

连接soil Net

LI-8150开机步骤

0、先开电源，再打开LI-8150上面的主机，下面8100主机自动启动，不用再开。

1、打开电脑，连接无线，修改IP地址（无线网络属性，192.168.100.99，子网掩码255.255.255.0），打开8100软件，点击连接。

2、设置时间参数（8100，找到date and time 修改为正确的时间）和setup里的参数。选择104通道，load，之后从上往下依次设定

Observation Length 1 min 30 second Observation Delay 20 second

Dead Band 25 second Puge Time 20 second Date logging 全选Flow High

Themoccude lnuts 全部选E

Port sequence 1,3,5,7（英文状态下的逗号）apply

Repeat in 2 hours set to max apply

3、点击state measurement，先设置参数，再点击开始。让其先运行一遍，看数据是否合理，然后把开始时间设置成整点开始，点击开始。

4，断开连接（不能点stop）

LI-8150关机操作步骤

1、打开电脑，连接无线，修改IP地址（无线网络属性，192.168.100.99，子网掩码255.255.255.0），打开8100软件，点击连接。

2、点击stop，然后断开连接。

4、LI-8100主机按OFF键关机，然后LI-8150主机按OFF键关机。（先关下，再关上）

5、切断外部电源。

1、土壤呼吸：土壤表面CO

2通量（soil surface CO

2

flux），也称为土壤呼吸（soil respiration），严格

意义上讲是指未扰动土壤中产生的CO

2

的所有代谢过程，包括三个生物学过程（土壤微生物呼吸、根系呼吸、土壤动物呼吸）和一个非生物过程，含碳矿物质的化学氧化作用。

2、研究土壤呼吸的意义：

①土壤呼吸是植物根系及其周围的根际呼吸之和（我们称之为自养呼吸），其第二大组分由微生物活动、土壤有机质和地上凋落物的分解作用组成，还包括一部分土壤动物活动引发的呼吸作用。

②土壤呼吸影响因素：地上植物光合速率（主要为维持根系呼吸提供养分或含碳化合物）、有效呼吸底物质量和数量、土壤温度和湿度等，理解这些因子如何调控生态系统内土壤呼吸是估算区域和全球尺度上碳循环的关键过程。

③土壤CO2通量测定对于农业研究具有重要意义，其研究开展有助于探索碳素运转、土壤微生物活动和土壤养分周转。例如，研究耕作措施和作物经营对土壤碳素周转的影响需要展开土壤CO2通量测定。

④土壤CO2通量是生态系统总碳交换的重要组分。由于土壤呼吸过程产生的CO2是总生态系统呼吸的重要组分，通常可占总生态系统呼吸活动的一半以上。

⑤土壤呼吸的第三大重要应用：对碳的固定策略进行效力监测。我们寻找各种途径捕获和固定由于化石燃料燃烧产生的碳。其中正在探索的一项重要技术就是把CO2重新注入到土壤中，这一举措或有助于恢复土壤内现存的化石燃料供应或可以永久使大气中CO2贮存起来。当然，我们希望能够检测CO2能否回到土壤内。因此，测定碳固定地上或者周围的CO2通量的监测方法是土壤碳通量自动系统的重要应用。

⑥第四重要应用是在全世界范围内坚持地质活动和火山作用。地壳火山活动、火山口周围和地震活跃区域会产生大量的CO2。

3、LI-8100 方法：

①闭路式——关闭测量室，室内CO2 开始增加；

②专用数学模型——在测量室内CO2 累积前，估算出CO2增加的初始速度(initial rate)；

4、文氏管效应的原理则：是当风吹过阻挡物时，在阻挡物的

背风面上方端口附近气压相对较低，从而产生吸附作用并导致空气的流动。文氏管的原理其实很简单，它就是把气流由粗变细，

以加快气体流速，使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。

5、如果您要将长期测量室和短期调查室进行更换，必须先关机，再开机，因为系统启动时分析器控制单元将进行测量室识别。

6、土壤collar埋置注意事项

①应提前埋置soil collar，一般前一天埋好，使之充分平衡；

②埋置深度应根据土质不同而变化，沙质等轻质土壤需要埋深一些，重质土壤埋浅一些，应保证放置测量室时soil collar不移动，且不存在漏气；

③Collar露出地面部分，一般不要太高，否则会影响collar内土壤的水分(风吹、阳光照射)状况，survey chamber（土壤表面到collar的上缘口的距离）一般露出2~3cm，long term chamber（土壤表面到collar的上缘口与测量室底座到collar的上缘口的距离差）露出3~4cm。

7、102通道——10 cm短期调查室，103通道——20 cm短期调查室，101和104通道——长期测量室

8、测定时间中各项时间的解释：

①Observation Length：测量室关闭时起到测量室再次开始打开时之间的时间周期，包括Dead Band 周期。推荐时间90~120s。

②Dead Band：从测量室完全关闭时开始，到完成稳定混合开始测量前的时间周期。推荐时间为10~60 s。

③Observation Count：可通过设定Observation Count，在相同的参数条件下做几次重复观测，每个观测被Observation Delay (below)分隔开。注意：从科学的或统计学角度，在大多数情况下，可能更需要多个观测样点而非同一个观测点的重复数据。安静条件下2min，有风条件下10~20s。

④Observation Delay：当做重复测量时，需要一个延迟时间，容许测量室在进行下一个观测循环前，重新恢复到周围环境条件。

⑤Purge Time：测量完成后，测量室开始打开时，气体继续在测量室流通的时间。推荐时间45s。

⑥Stop Observation if RH reaches：选中‘Stop Observation if RH reaches’复选框，输入一个相对湿度值(假设湿度是涉及测量地点)。这样，在测量期间任何时候，如果测量室内相对湿度超过设定值，观测将被终止。如果观测被终止，一条信息将被记录到记录文件中，在下次测量时观测将继续。