专利名称：一种测定土壤释放二氧化碳采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测定土壤释放二氧化碳采集装置。
背景技术：
土壤释放二氧化碳的过程是指土壤呼吸(soil respiration)系 统，是大气中微量气体(如C02、 CH4、 N20)重要来源，由于大气中 微量气体浓度的变化，导致了一系列重大全球性环境变化，如温室效 应的加强，臭氧浓度的减低，全球气候的变暖。土壤呼吸系统，是土 壤中产生的气体可通过植物的通气组织或疏导组织传输到大气中，同 时大气也可以同样途径将气体传输到土壤。严格意义上讲是指未扰动 土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用，包括三个生物学过程(即土壤 微生物呼吸、根系呼吸、土壤动物呼吸)和一个非生物学过程。即含 碳矿物质的化学氧化作用等几个生物学和非生物学过程。
森林、草原和戈壁沙漠土壤呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要
部分，其动态变化将对全球碳平衡产生深远的影响。全球森林过度采 伐，草原牧场破坏，戈壁沙漠植被破坏和其他土地利用变化导致土壤 C02释放的增加量，占过去两个世纪来因人类活动释放的C02总量 的一半，是除化石燃烧释放C02导致大气C02浓度升高的另一重要 因素。因此，建立C02通量网站，对森林、草原和戈壁沙漠土壤呼 吸进行长期监测，研究土壤-植物系统气体交换，是研究世界碳循环 的重要课题，对生态学、环境科学及地球表层系统科学的发展有重大
3意义。 发明内容
鉴于上述，本实用新型的目的在于提供一种测定土壤释放二氧化 碳采集装置。
本实用新型的技术方案是
一种测定土壤释放二氧化碳采集装置，是由无底密封罩筒、带凹 槽密封基座、气体搅拌风扇、多个温度传感器、出气嘴、硅胶导管、 吸气小气泵、阀门、气袋和蓄电瓶、太阳能供电系统、温度采集仪组 成。无底密封罩筒插入带凹槽密封基座中，无底密封罩筒内筒顶部装 有气体搅拌风扇和、气温传感器，蓄电瓶和太阳能供电系统，并通过 导线分别与气体搅拌风扇、气温传感器、蓄电瓶、太阳能供电系统和 温度采集仪连接，吸气小气泵、阀门和气袋通过硅胶导管与无底密封 罩筒外顶部出气嘴连通。
本实用新型的优点是
1、 无底密封罩筒，筒体的透光性对于地上植物C02的交换通量 也有着直接的影响。本发明无底密封罩筒采用圆形或方形白色不透光 PVC材料制成，白色不透光材料可增大筒壁对太阳光的辐射，降低 筒内温度增高的速度，减缓筒内温度的变化，保证土壤呼吸系统气体 交换气体排放通量数据采集的准确性。
2、 无底密封罩筒插入不锈钢基座的凹槽中，并用水或硅密封胶密
封。测定土壤释放二氧化碳采集装置可以设置l-3个采集重复点，对
森林、草原和戈壁沙漠群落土壤呼吸进行长期监测，积累数据，分析 评估，为生态学、环境科学及地球表层系统科学的发展提供可靠的依 据。
3、 结构简单，操作方便，易携带，是野外进行测定土壤释放二
氧化碳采集气体交换连续测定科学试验的理想器具。
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图l所示，利用测定土壤释放二氧化碳采集装置，对森林、草
原和戈壁沙漠群落土壤温室气体(C02、 CH4、 N20)通量和室内外 温度小气候变化进行观测取样，采集装置是由无底密封罩筒(1)、带 凹槽密封基座2、气体搅拌风扇3、 3个气温传感器4、出气嘴5、硅 胶导管6、吸气小气泵7、阀门8、气袋9和蓄电瓶10、太阳能供电 系统11与温度采集仪12组成。无底密封罩筒1用5mm白色不透光 PVC材料制成，筒体圆形或方形两种形式，内径底面积为直径450mm 或480X440 mm，箱体高度为30mm。无底密封罩筒1扣放插入土壤 5mm深处的不锈钢密封基座2的凹槽中，并用水或硅胶密封.无底密 封罩筒1内顶部装有空气搅拌小风扇5和3个不同高度气温传感器4 并通过导线分别与气体搅拌风扇5、 3个温度传感器4和蓄电瓶10、 太阳能供电系统11、温度采集仪12连接，吸气小气泵7、阀门8、 气袋9通过硅胶导管6与无底密封罩筒1外顶部出气嘴5连通。
在3个样地内分别设置3个采集重复点，采样箱基座内土壤和植 被尽量保持原状，筒体和基座笼罩着植物。土壤和植物都在不同程度 上与大气有气体交换过程，自5月下旬开始到10月中旬，以平均2 次/月的采样频率进行气体排放通量样品的采集，每次采样气体200ml 注入采样气袋9内，关闭阀门8，气袋9运回实验室内进行及时分析。 采样时间基本固定在上午8: 30至10: 00，以此时的通量代表采样 日的日均通量，在罩筒初时、15min和30min时分别定时采集箱内气
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权利要求1、一种测定土壤释放二氧化碳采集装置，是由无底密封罩筒(1)、带凹槽密封基座(2)、气体搅拌风扇(3)气温传感器(4)、出气嘴(5)、硅胶导管(6)、吸气小气泵(7)、阀门(8)、气袋(9)、蓄电瓶(10)、太阳能供电系统(11)和温度采集仪(12)组成，其特征是无底密封罩筒(1)插入带凹槽密封基座(2)中，无底密封罩筒(1)内顶部装有气体搅拌风扇(3)和气温传感器(4)，并通过导线分别与气体搅拌风扇(3)、温度传感器(4)和蓄电瓶(10)、太阳能供电系统(11)、温度采集仪(12)连接，吸气小气泵(7)、阀门(8)、气袋(9)通过硅胶导管(6)与无底密封罩筒(1)外顶部出气嘴(5)连通。
专利摘要本实用新型涉及一种测定土壤释放二氧化碳采集装置。它是由无底密封罩筒、带凹槽密封基座、多个气温传感器、气体搅拌风扇、出气嘴、吸气小气泵、阀门、硅胶导管和气袋和蓄电瓶、太阳能供电系统与温度采集仪组成。无底密封罩筒扣放入带凹槽密封基座中密封，无底密封罩筒顶部装有风扇和气温传感器，通过导线分别与风扇和气温传感器与温度采集仪连接，吸气小气泵、阀门和气袋通过筒外顶部出气嘴用硅胶导管连通。本实用新型结构简单，操作方便，易携带，利用它可对森林、草原和戈壁沙漠群落土壤呼吸进行长期监测，为生态学、环境科学及地球表层系统科学的发展提供可靠的依据。
文档编号G01N1/24GK201340354SQ20082018129
公开日2009年11月4日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29日
发明者芳 张, 晶 赵, 赵爱国 申请人:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所