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對于土壤呼吸來說，溫度是其主要驅(qū)動因子之一。過去的許多研究表明，溫度升高一般會促進(jìn)土壤CO2的排放，這是碳循環(huán)與全球變暖之間的一個正反饋效應(yīng)。通常，人們采用經(jīng)驗參數(shù)Q10值，即溫度每升高10℃土壤呼吸速率的變化比率，來表示土壤呼吸對溫度變化的反應(yīng)強度，這就是土壤呼吸的溫度敏感性，或稱土壤呼吸對溫度的依賴性。盡管許多生態(tài)學(xué)模型采用了單一固定的Q10值，但時間上，有證據(jù)表明，土壤呼吸對溫度變化的反應(yīng)并不是一成不變的，在不同的環(huán)境條件下，土壤呼吸往往具有不同的溫度敏感性。使用單一Q10值極大的增加了碳?xì)夂蚰Ｐ皖A(yù)測的不確定性。

為模擬不同溫度的土壤變化實景環(huán)境，北京普瑞億科科技有限公司和中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所合作，開發(fā)PRI-8800全自動變溫土壤溫室氣體（同位素）在線測量系統(tǒng)，可對接土壤呼吸研究的不同分析儀，提供了一套整體測量方案。除此之外，該系統(tǒng)還可應(yīng)用于生物需氧和厭氧過程研究、高溫塑料降解等研究，如制藥過程中的微生物活性測量、BOD和毒性測量、昆蟲呼吸、生物機能、含發(fā)酵過程的食品生產(chǎn)監(jiān)控等等。

主要特點

• 可靈活對接不同分析儀（同位素分析儀、氣體濃度分析儀等）

• 標(biāo)配16位樣品盤，也可選配4位或9位樣品盤

• 自動化程度高，無人值守，24小時不間斷工作

• 可方便拆卸土壤瓶固定裝置，實現(xiàn)在線置換土壤瓶

• 全自動控溫系統(tǒng)（-20~60 ℃），控溫精度優(yōu)于0.1 ℃

• 土壤溫度傳感器探針可頻繁自動插入土壤瓶中，準(zhǔn)確測量土壤溫度

• 高效的氣體循環(huán)氣路——雙回路氣路設(shè)計，可根據(jù)需要對CO2濃度進(jìn)行預(yù)處理，調(diào)控系統(tǒng)內(nèi)的起始CO2濃度（避免過高CO2濃度的抑制效應(yīng)）

• 高效的氣路設(shè)計，縮短響應(yīng)時間

• 可靈活設(shè)定的標(biāo)定系統(tǒng)，保障測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

• 友好的軟件界面，可根據(jù)具體實驗需要設(shè)定參數(shù)及數(shù)據(jù)存儲等功能

研究領(lǐng)域

1）利用其自動、連續(xù)、快速的特點，開展區(qū)域尺度的聯(lián)網(wǎng)研究，揭示不同區(qū)域或植被類型的Q10變異及其控制機制。受傳統(tǒng)培養(yǎng)和測試方法的影響，研究人員很難開展類似的研究，雖然整合分析能一定程度解決這個問題，但也存在不同實驗處理條件和實驗測定方法造成的高不確定性問題。

2）開展Q10對連續(xù)溫度變化過程響應(yīng)研究，更真實的模擬溫度變化情況，從而揭示土壤微生物呼吸對溫度變化的響應(yīng)機制。受傳統(tǒng)方法的限制，當(dāng)前大多數(shù)研究均在小時、天、周尺度來開展，并沒有揭示真實的溫度日動態(tài)。

3）更好地開展土壤微生物對水分或資源快速變化情景下的研究。例如，降水脈沖是干旱-半干旱區(qū)的常見現(xiàn)象，土壤微生物活性（碳礦化速率或氮礦化速率）對水分可獲得性的響應(yīng)一直是非常重要又**挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題；類似的，土壤微生物對外界資源脈沖式供應(yīng)的響應(yīng)或激發(fā)效應(yīng)也是近期研究熱點。

4) 隨著設(shè)備的廣泛使用與改進(jìn)，尤其是與13C分析設(shè)備相結(jié)合，相信會在土壤有機質(zhì)周轉(zhuǎn)領(lǐng)域具有更多的應(yīng)用前景。

技術(shù)指標(biāo)

AMBA i3211 CO2同位素分析儀

8800-1 CO2 H2O分析儀

配置說明PRI-8800全自動變溫培養(yǎng)土壤溫室氣體（同位素）在線測量系統(tǒng)主要包含，含AMBA i3211 CO2同位素分析儀或8800-1 CO2H2O分析儀（選擇8800-1時，分析儀內(nèi)置到主控箱內(nèi)）；全自動變溫培養(yǎng)系統(tǒng)，含水浴升降溫系統(tǒng)、主控制箱、全自動進(jìn)樣器、16位樣品盤等。

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