产品简介

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RH-TS3土壤呼吸测定系统
一、 核心科研价值
RH-TS3土壤呼吸测定系统是一款用于原位测量土壤CO₂通量的专业仪器。土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的关键过程,其通量是评估土壤微生物活性、根系呼吸及土壤碳库对气候变化响应的核心指标。该系统通过监测密闭呼吸室内CO₂浓度的动态累积,结合同步的环境因子测量,实现土壤碳通量的精确、便捷测定,服务于全球变化生态学、农业生态系统研究及碳源/汇评估等领域。

二、 测量原理与系统概述
1. 测量原理
采用密闭气室法(静态箱法)。将呼吸室罩于土壤表面,形成一个临时密闭空间。系统内置的高精度红外CO₂分析器连续监测室内CO₂浓度随时间的变化率,结合呼吸室容积、土壤面积及环境参数,计算出土壤CO₂排放通量。
2. 系统组成
核心单元包括:高精度CO₂分析模块、集成温湿度传感器、光合有效辐射传感器、气体流量控制系统、数据采集与显示单元,以及标准土壤呼吸室。
三、 详细技术规格
1. CO₂分析单元
原理:温度补偿型双波长非分散红外(NDIR)分析器。
量程:0-5000 ppm。
分辨率:0.1 ppm。
精度:±3 ppm。
响应时间:<1秒(完成浓度差值采集)。
2. 环境因子监测
温度:高精度数字传感器,量程 -20~80℃,分辨率0.1℃,误差±0.2℃。
湿度:高精度数字传感器,量程0-85% RH,分辨率0.1%,误差≤±1% RH。
光合有效辐射(PAR):带滤光片硅光电池,量程0-3000 µmol m⁻² s⁻¹,精度<±1 µmol m⁻² s⁻¹,响应波段400-700 nm。
3. 流量控制与呼吸室
流量控制:标配玻璃转子流量计(量程0-1.5 L/min,精度高);可选配微型电子流量计(量程0-1 L/min,分辨率0.0001 L),实现流量精确设定与控制。
标准呼吸室:直径110 mm,高度200 mm(覆盖面积约95 cm²)。其他尺寸可根据研究需求定制。
4. 通用技术参数
数据存储:内置16GB存储,可扩展至32GB。
数据显示与导出:3.5英寸TFT彩色显示屏(800×480分辨率);通过USB接口直接导出数据。
电源与续航:DC 8.4V锂电池,满电可支持连续工作约10小时。
操作环境:-20℃ ~ 60℃,相对湿度0-85%(无凝结)。
主机尺寸与重量:260×260×130 mm,约3.25 kg。
5. 可选配件
土壤水分温度传感器:用于同步监测土壤剖面水分与温度状况,深化数据解析。
四、 科研应用方向
生态系统碳通量监测:长期定点观测森林、草地、农田等生态系统的土壤呼吸时间动态(日、季、年际变化)。
气候变化响应研究:模拟研究增温、降水改变等气候变化情景对土壤呼吸及其温度敏感性的影响。
土地利用与管理评估:比较不同农业耕作方式、施肥处理、土地利用类型对土壤微生物活性与碳排放的影响。
生态修复过程评价:监测植被恢复或退化过程中土壤呼吸的变化,评估生态系统碳循环功能恢复状况。
总结:本系统集成了高稳定性CO₂分析、多环境因子同步监测及灵活的流量控制,旨在为野外及受控环境下的土壤呼吸测量提供一个可靠、准确且用户友好的解决方案。其设计充分考虑了实际科研中环境多变性的挑战,是开展陆地生态系统碳循环过程机理与应用研究的重要工具。