土壤碳通量的測(cè)定是評(píng)估土壤碳動(dòng)態(tài)和進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究的重要工具。憑借其技術(shù)和多功能設(shè)計(jì),成為連接基礎(chǔ)科學(xué)與應(yīng)用管理的重要橋梁,為實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
土壤碳通量常用測(cè)量方法主要分為靜態(tài)箱法、動(dòng)態(tài)箱法、微氣象法三大類(lèi),不同方法適用于不同場(chǎng)景和精度要求。
一、靜態(tài)箱法
這是傳統(tǒng)、應(yīng)用廣的方法。將密閉箱體扣在土壤表面,在一段時(shí)間內(nèi)收集土壤釋放的二氧化碳,通過(guò)采樣或儀器測(cè)定箱內(nèi)氣體濃度變化,再計(jì)算碳通量。
優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、操作方便,適合野外多點(diǎn)采樣。
缺點(diǎn)是時(shí)間分辨率較低,箱體可能改變土壤微環(huán)境,對(duì)測(cè)量結(jié)果有輕微影響。
二、動(dòng)態(tài)箱法(動(dòng)態(tài)氣室法)
也叫連續(xù)氣流箱法,箱體保持氣體緩慢流動(dòng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)出口二氧化碳濃度差,直接計(jì)算通量。
相比靜態(tài)箱更穩(wěn)定,能連續(xù)自動(dòng)測(cè)量,數(shù)據(jù)更接近真實(shí)狀態(tài),是目前科研和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)常用的方法。
適合生態(tài)站、農(nóng)田、森林、濕地等長(zhǎng)期碳通量觀測(cè)。
三、微氣象法
不使用箱體,直接通過(guò)監(jiān)測(cè)近地面氣象條件、氣體濃度梯度來(lái)推算土壤碳通量,屬于無(wú)干擾測(cè)量。
常見(jiàn)的有渦度相關(guān)法、梯度法等。
優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量范圍大、不破壞土壤環(huán)境、數(shù)據(jù)代表性強(qiáng),適合大尺度生態(tài)系統(tǒng)研究。
缺點(diǎn)是設(shè)備昂貴、對(duì)環(huán)境和氣象條件要求高,數(shù)據(jù)處理復(fù)雜。
四、土壤剖面法
通過(guò)測(cè)量不同深度土層的二氧化碳濃度,結(jié)合擴(kuò)散模型推算通量。
多用于研究土壤內(nèi)部碳釋放過(guò)程,常作為輔助方法,較少單獨(dú)用于野外通量測(cè)量。