ACE-Net多通道土壤呼吸監測系統

       ACE-Net多通道土壤呼吸監測系統真正實現了多通道同步測量，是目前上*一款真正實現同步化測量的土壤碳通量自動測量的完整系統。它解決了土壤呼吸測量中的時空特異性，有效監測直徑200m，可連接多達30個測量單機。增加了樣點的隨機性，使得測量結果更加真實，區域碳通量更加有效，適宜于外推估算碳排放。

應用領域：

• 區域土壤通量長期自動化監測
• 土壤呼吸控制因子（溫度、濕度、PH、土地類型）
• 土壤呼吸的時空變化特征（時間尺度、空間模式、梯度）
• 土壤呼吸對干擾的影響（氣候變化、林火、耕作、施肥、污染）
• 生態系統碳平衡 
• 區域及碳平衡
• 土壤呼吸對氣候變化的影響
• 土壤呼吸模型的建立

系統特點：

• 單機獨立，既可應用于網絡式也可獨立測量
• 電纜連接，測量范圍可達200米
• 同步測量，而非順序測量，測量數據更具時空代表性，應用領域更廣泛。
• 測量響應時間短，準確性高，分析器緊貼呼吸室，測定反應時間快，時效性高，
• 無需多路器，無需氣管，野外安全
• 無需PDA和電腦，自帶顯示屏，可圖形顯示
• 測量間隔自動斷電，使用電池更持久
• 可外接上百個傳感器，自帶PAR傳感器，可接土壤溫度和土壤水分傳感器
• 數據更容易下載，可自動復制CF卡數據
• 網絡簡潔美觀，安全高效 
• 所有ACE單機的優點都具備

  *控制箱

系統組成：

ACE單機，網絡控制主機，外接土壤溫度和土壤水分傳感器。*控制箱通過電纜與單機相聯，對每個單機供電、數據傳輸和遙控，可與30個單機相聯組成區域網絡監測，從而實現對直徑200米范圍內土壤呼吸空間異質性的同步化監測研究。

技術指標：

1. 測量單機：網絡主機可連接30臺單機，單機獨立均具分析器
2. 測量區域范圍：直徑200m，同步化監測，優于順序測量
3. 紅外氣體分析儀：測量范圍標準配置為 40.0 mmols m^-3（0-896ppm），可選配0-2000ppm；分辨率為1ppm；帶有自動零校準裝置

     4. 數據紀錄：1G移動存儲卡（CF），可存儲4000000萬組數據

   5.電源供應：外用電池、太陽能板或風力供應，單機12V、40Ah蓄電池zui長可持續供電28天，ACE-Net單機內部蓄電池1.0Ah

   6.顯示屏：240×64點陣 LCD屏幕，程序界面友好，通過5鍵控制

   7.數據查看：主機具備圖表顯示功能，可以得到實時的曲線圖，可視化土壤呼吸的變化趨勢，便于更直觀地進行監測

   8.數據下載：CF卡自動復制，也可用RS232傳輸

     9.PAR傳感器：0-3000μmol m^-2 s^-1，硅光傳感器，每臺單機均已配置

     10.土壤溫度傳感器：每臺單機可接6個土壤溫度傳感器，測量范圍：-20～50℃

   11.土壤水分探頭：每臺單機可接4個土壤水分探頭，選配Theta土壤水分探頭，測量范圍0-1.0 m³.m^-3，精度±1%，探針60mm長

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

   13.測量模式：開放式和閉合式兩種模式可選，不同單機可混合使用

   14.呼吸室體積：密封室體積2.6 L，開放室體積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.單機尺寸：82×33×13cm，重量：9.0 kg

   18.網絡控制主機尺寸：40×40×20cm，重量：12kg

   19.防水防塵：IP66

典型應用：

在Zhongbing Lin等（2011）的研究中，使用多臺ACE單機組成網絡對不同樣地的土壤呼吸進行測量。同時ACE自帶的溫度傳感器和IMKO公司的TDR土壤水分傳感器測量樣地的溫度和土壤含水量。研究顯示高含水量時土壤呼吸和土壤含水量呈負相關（P<0.01）。土壤呼吸和土壤溫度之間有明顯的遲滯效應，不考慮遲滯效應將低估q₁₀。

產地：英國

發表文獻：

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，梁占歧，劉鐵軍，郭建英，郝瑞。草業科學，2011，28（1）：33-38
7. 沿海基干林帶結構調控對林分冠層結構參數及林地土壤的影響。成向榮、虞木奎、張翠、王宗星、葛樂、吳統貴。生態學雜志，2011，30（3）：516-520
8. 土壤微生物和有機酸對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。水土保持學報，2010，24（4）：242-245
9. 耕作方式對土壤微生物和土壤肥力的影響。李升東，王法宏，司紀升，孔令安，劉建軍，馮波，張賓。生態環境學報.2009，18 (5)：1961-1964