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通過溫度變送器測量，研究人員可以獲得有關森林生態(tài)系統(tǒng)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(wěn)定平衡，從而支持動植物的生命。近年來，大氣中不斷上升的CO 2水平已成為人們?nèi)找骊P注的問題，因為這表明地球的碳循環(huán)存在問題。
當碳循環(huán)穩(wěn)定時，稱為碳通量的過程通過海洋，大氣層，土地和生物等碳池之間的碳交換來進行。通常，碳交換是自然過程（例如分解，光合作用和呼吸作用）的結(jié)果。
自工業(yè)時代以來，人類活動，例如燃料燃燒和化學過程的啟動，極大地促進了碳交換。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，包括分解動植物物質(zhì)。隨著時間的流逝，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)和植物生長都受到碳含量的影響。科學家可以通過研究土壤的碳通量以及有關植物生長和微生物活動的特定信息，來洞察整個生態(tài)系統(tǒng)。
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。隨著全球溫度的升高，微生物活動可能會增加，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(jié)合起來。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(tǒng)中，通常將空氣泵送通過氣體分析儀。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。
在開放式腔室系統(tǒng)中，環(huán)境空氣被泵入腔室。測量進入室的空氣與排出的空氣之間的CO 2濃度變化，并進行比較，以確定土壤中的CO 2外排量。
開放室系統(tǒng)被認為是這兩種系統(tǒng)中更精que的系統(tǒng)，因為封閉室往往會低估CO 2的流出量。這是因為由于腔室內(nèi)CO 2濃度的增加，在腔室內(nèi)就位時較少的CO 2從土壤中擴散出來。
通常，通過定期測量腔室中的CO 2濃度，然后外推數(shù)據(jù)，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(tǒng)的另一個限制是，腔室通常僅在一個位置提供測量。這是一個問題，因為即使在相當均質(zhì)的環(huán)境中，也發(fā)現(xiàn)CO 2的流出量有很大差異。總體結(jié)果是空間和時間分辨率有限的CO 2外流數(shù)據(jù)，不能反映總體環(huán)境狀況。
由Naishen Liang領導的guojia環(huán)境研究所的一組研究人員設計了一種自動的多室土壤表面CO 2外排測量系統(tǒng)。
由于自動測量了CO 2濃度（使用紅外氣體溫度變送器），因此可以在整個實驗過程中準確確定CO 2的流出量。改進的時間分辨率，再加上使用多個隔室的空間細節(jié)效果的增加，提供了關于CO 2外排如何隨時間，位置和生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境條件而波動的更清晰概述。
Liang和他的團隊采用這種方法來獲取與許多森林生態(tài)系統(tǒng)有關的信息。利用該團隊在不同森林地點的自動箱和加熱燈的組合，還收集了有關全球變暖對CO 2外排和微生物活動影響的高分辨率長期數(shù)據(jù)。
Liang的研究表明，在許多森林環(huán)境中，土壤溫度的確對CO 2排放有顯著影響。這些信息對于科學家了解全球變暖對森林生態(tài)系統(tǒng)和整個地球的碳循環(huán)的影響
用于確定CO 2流出量的每個腔室系統(tǒng)都依賴于對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（類似于愛丁堡公司生產(chǎn)的溫度變送器），因為它們非常適合在土壤室內(nèi)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溫度變送器輕松集成到自動箱中（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(jié)果。
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