通量测量装置及其测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及二氧化碳通量研宄领域，具体的说是一种针对潮间带湿地co2通量测 量装置及其测量方法。
【背景技术】
[0002] 当今诸如海平面上升、冰川消融、极端气象灾害事件增加等由于全球气温升高而 导致的一系列生态环境问题已严重影响到自然生态系统的健康以及人类的生存和生产生 活。以co2为主的温室气体排放作为影响全球气温升高的主要因素，已越来越受到人们的 关注。各国学者在不断呼吁新型能源革命及促进碳减排行动进程的同时，也在积极投入到 自然生态系统碳循环研宄之中，旨在认识不同生态系统单元自身的碳代谢过程，进一步探 宄人类活动与生态环境及自然资源的协调发展模式。
[0003] 湿地作为兼具水陆两重性、具有重要生态服务功能的独特生态系统类型，其在稳 定全球气候变化中占有重要地位。湿地土壤和泥炭是陆地上重要的有机碳库，土壤碳密度 高，能够相对长期地储存碳，是多种温室气体的源和汇。因此，保护和增强湿地的碳储存功 能，对于减少温室气体排放具有十分重要的意义。
[0004] 近年来，随着人们对于湿地co2排放这一生态学过程的日益关注，国内外相关研宄 呈明显上升的趋势。但目前研宄多集中于内陆湿地生态系统的碳排放，而针对滨海湿地，特 别是潮间带区域的co2通量研宄并不多见。潮间带作为海陆生态系统的生态交错区，研宄 其碳通量时空动态变化特征及相关生态学过程，无论在体量上、空间上还是在生态功能上 均具有重要的研宄意义。但由于潮间带co2通量排放速率的实地测量环境苛刻且多变，对 于数据的观察精度要求高，传统的内陆湿地co2通量测量方法难以有效实施，而长期以来潮 间带碳通量测定仪器及设备的研发相对滞后，以上诸多问题的存在，给目前亟待深入开展 的研宄带来很大的不便。
【发明内容】
[0005] 根据上述不足之处，本发明的目的是提供一种自动化能力强、操作省时省力、且改 装方便，可进行长时间持续测量的针对潮间带湿地〇) 2通量测量装置及其测量方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明的技术方案在于：一种潮间带湿地C02通量测量装置， 它包括红外气体分析仪和与红外气体分析仪相连的气路通道以及用于放置红外气体分析 仪及其相连气路通道的升降架，所述的气路通道包括透明的触水罩和与触水罩相连的防浪 管，所述触水罩的下边缘均匀分布若干尖角，所述触水罩侧壁上设有刻度，所述触水罩设有 水平仪，所述防浪管的另一端与碳通量气室接触罩相连，所述的防浪管通过固定环与升降 架一边角的升降杆相连，所述的升降架包括桌面和位于桌面下方边角的桌腿，所述的桌腿 包括固定段和位于固定段内部的伸缩段，所述伸缩段的前端设有尖端，所述的固定段与伸 缩段通过锁紧装置相连。
[0007] 通过本测量装置中的气体通道及升降架与红外线气体分析仪的相互配合，解决了 长期以来传统的内陆湿地co2通量测量方法难以有效测量潮间带湿地的问题，实现了自动 化能力强，操作省时省力，并且能长时间持续测量的目的。
[0008] 优选的是：所述触水罩与防浪管之间和所述防浪管与碳通量气室接触罩为可拆卸 连接。可拆卸连接一方面便于选择不同的防浪管以更好的进行试验，另一方面方便收纳，携 带方便，同时当气体通道部分损坏时只需要更换部分即可，极大的节约了材料成本。
[0009] 优选的是：所述的防浪管为伸缩式或者组合式。可以根据潮间带湿地潮水条件调 节防浪管的长度以更好的进行气体采集。
[0010] 优选的是：所述防浪管的两端设有密封垫，保证本设备的气密性。
[0011] 优选的是：所述的防浪管由内筒和外筒组成，所述内筒和外筒之间中空且密封设 置。防浪管的主要功能是作为待测下垫面排放出的co2向上部扩散的通道。一方面为了防 止在实际滨海潮间带环境中操作时受海风海浪的影响，导致水体灌入气室内引起气体压强 和体积的变化，另一方面尽可能的减少在气室测定排放底面积一定的情况下，增加气室容 积导致co2浓度升高随时间变化的斜率降低，致使测量时间的延长和测量精度的降低，另一 方面，中空设计可以更好的隔绝外部温度，由于测量时间长，且潮间带环境温差变化大，降 低环境温度的变化对试验结果的影响。
[0012] 优选的是：所述桌面上部四周设有围栏，所述围栏上方设有遮挡装置。围栏可以起 到避免试验设备滑落水中的的危险，保护设备，减少损失，遮挡装置可以遮挡阳光的直射， 也是保护了试验设备。
[0013] 优选的是：所述桌面设有水平仪。通过水平仪可以调整设备的水平度，保证试验的 准确性，减少误差。
[0014] 优选的是：所述固定环由两个半圆环组成，所述两个半圆环一端通过定位环螺栓 相连，另一端设有固定销扣，所述的固定环通过螺栓与升降杆相连。固定环的设计可以便于 其调节和收纳。
[0015] 优选的是：所述半圆环外周包裹有软垫。软垫的设计可以提高固定环与防浪管之 间的缓冲配合，减少对防浪管的变形损伤。
[0016] 本发明还提供一种如上所述的潮间带湿地〇)2通量测量装置测定潮间带湿地CO2 通量的方法，其操作步骤为：
[0017] (1)将触水罩在测量前至少3个小时放置于待测点，以降低因气路通道对底质的 扰动而造成的测量误差，将触水罩和碳通量气室接触罩连接到防浪管的两端，根据触水罩 上的水平仪调整触水罩为水平状态；
[0018] (2)将防浪管固定环套住防浪管外壁，通过固定销扣进行固定，确保防浪管与固定 环之间不会因风流而产生较大的碰撞；
[0019] (3)在待定区域旁选择地势平坦的位置放置升降架，将伸缩段的尖端插入潮间带 湿地中，调整伸缩段至合适高度，同时调平升降架桌面至水平状态，根据测量需要调整升降 杆高度至与固定环相同高度，将固定环与升降杆通过螺栓进行固定连接；
[0020] (4)将红外气体分析仪放置于升降架桌面内，将碳通量观测气室平放至碳通量气 室接触罩上，连接并