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通過(guò)溫度變送器測量，研究人員可以獲得有關(guān)森林生態(tài)系統健康的信息，并測量全球變暖的影響。本文探討了如何測量土壤中的CO 2外排以及如何在研究中使用土壤中的碳通量。
地球的碳循環(huán)維持大氣中碳的穩定平衡，從而支持動(dòng)植物的生命。近年來(lái)，大氣中不斷上升的CO 2水平已成為人們日益關(guān)注的問(wèn)題，因為這表明地球的碳循環(huán)存在問(wèn)題。
當碳循環(huán)穩定時(shí)，稱(chēng)為碳通量的過(guò)程通過(guò)海洋，大氣層，土地和生物等碳池之間的碳交換來(lái)進(jìn)行。通常，碳交換是自然過(guò)程（例如分解，光合作用和呼吸作用）的結果。
自工業(yè)時(shí)代以來(lái)，人類(lèi)活動(dòng)，例如燃料燃燒和化學(xué)過(guò)程的啟動(dòng)，極大地促進(jìn)了碳交換。這導致了大氣中CO 2濃度的上升和全球溫度的上升。
土壤提供有關(guān)環(huán)境條件的反饋
土壤是地球碳循環(huán)的重要組成部分，因為它的碳含量幾乎是大氣的三倍。碳以“固體有機碳”的形式存在于土壤中，包括分解動(dòng)植物物質(zhì)。隨著(zhù)時(shí)間的流逝，由于土壤中有機成分的微生物分解，碳以CO 2的形式釋放到大氣中。
土壤的肥力，微生物活性，水質(zhì)和植物生長(cháng)都受到碳含量的影響�？茖W(xué)家可以通過(guò)研究土壤的碳通量以及有關(guān)植物生長(cháng)和微生物活動(dòng)的特定信息，來(lái)洞察整個(gè)生態(tài)系統。
溫度變送器還可以幫助研究人員了解和預測全球變暖的影響。隨著(zhù)全球溫度的升高，微生物活動(dòng)可能會(huì )增加，這將導致植物更快地分解，并增加向大氣中的CO 2外排。
測量土壤CO 2排放
可能難以確定土壤表面的CO 2外排量。研究人員用來(lái)確定CO 2流出量的一種常用方法是將腔室與CO 2濃度測量值結合起來(lái)。已經(jīng)為這種研究設計了幾種不同的腔室，其中一些可商購獲得。
在封閉室系統中，通常將空氣泵送通過(guò)氣體分析儀。這將測量CO 2濃度，然后將空氣返回到腔室中。然后，將室中CO 2濃度的增加速率用于估算土壤CO 2的流出量。
在開(kāi)放式腔室系統中，環(huán)境空氣被泵入腔室。測量進(jìn)入室的空氣與排出的空氣之間的CO 2濃度變化，并進(jìn)行比較，以確定土壤中的CO 2外排量。
開(kāi)放室系統被認為是這兩種系統中更精que的系統，因為封閉室往往會(huì )低估CO 2的流出量。這是因為由于腔室內CO 2濃度的增加，在腔室內就位時(shí)較少的CO 2從土壤中擴散出來(lái)。
通常，通過(guò)定期測量腔室中的CO 2濃度，然后外推數據，可以估算出CO 2的流出量。由于兩次測量之間的CO 2流出量可能存在很大差異（由于環(huán)境條件的變化），因此這可能是一種不準確的方法。
測量CO 2流出物的腔室系統的另一個(gè)限制是，腔室通常僅在一個(gè)位置提供測量。這是一個(gè)問(wèn)題，因為即使在相當均質(zhì)的環(huán)境中，也發(fā)現CO 2的流出量有很大差異�？傮w結果是空間和時(shí)間分辨率有限的CO 2外流數據，不能反映總體環(huán)境狀況。
由Naishen Liang領(lǐng)導的guojia環(huán)境研究所的一組研究人員設計了一種自動(dòng)的多室土壤表面CO 2外排測量系統。
由于自動(dòng)測量了CO 2濃度（使用紅外氣體溫度變送器），因此可以在整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中準確確定CO 2的流出量。改進(jìn)的時(shí)間分辨率，再加上使用多個(gè)隔室的空間細節效果的增加，提供了關(guān)于CO 2外排如何隨時(shí)間，位置和生態(tài)系統內環(huán)境條件而波動(dòng)的更清晰概述。
Liang和他的團隊采用這種方法來(lái)獲取與許多森林生態(tài)系統有關(guān)的信息。利用該團隊在不同森林地點(diǎn)的自動(dòng)箱和加熱燈的組合，還收集了有關(guān)全球變暖對CO 2外排和微生物活動(dòng)影響的高分辨率長(cháng)期數據。
Liang的研究表明，在許多森林環(huán)境中，土壤溫度的確對CO 2排放有顯著(zhù)影響。這些信息對于科學(xué)家了解全球變暖對森林生態(tài)系統和整個(gè)地球的碳循環(huán)的影響
用于確定CO 2流出量的每個(gè)腔室系統都依賴(lài)于對CO 2濃度的準確分析。確定土壤CO 2外排測量室中CO 2濃度#廣泛使用的儀器方法是紅外氣體分析儀。
Liang和他的團隊使用了紅外氣體溫度變送器（類(lèi)似于愛(ài)丁堡公司生產(chǎn)的溫度變送器），因為它們非常適合在土壤室內提供CO 2濃度測量。
與其他溫度變送器相比，氣卡溫度變送器易于使用，堅固耐用且維護成本低。它們既可以作為單個(gè)溫度變送器輕松集成到自動(dòng)箱中（如Gascard NG），也可以作為完整的盒裝溫度變送器（如Boxed Gascard）使用。兩種選擇均提供快速且易于解釋的結果。
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