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SoilBox根際呼吸測量分析系統

SoilBox根際呼吸測量分析系統由主機系統和呼吸室組成，主機系統內置高精度CO₂分析儀、O₂分析儀、水汽分析儀、氣體抽樣單元、數據采集器、Baseline單元等，呼吸室有原位呼吸測量室（in–situ chamber）和離體呼吸測量室（ex–situ chamber），原位呼吸室用于原位土壤呼吸測量和根際呼吸測量，離體呼吸室用于純根系呼吸測量和純土壤呼吸測量等，其理論模型為：

原位測量：Rrh = Rp–Rl

離體測量：Rt = Rs + Rr

其中Rrh為根際呼吸，Rp為有植物生長的土壤呼吸，Rl為同區裸地土壤呼吸；Rt為土壤總呼吸，Rs為將根系分離后的土壤呼吸，Rr為純根呼吸。   

功能特點：

ü   高精度、高穩定性、高解析度*測量根際呼吸各組分

ü   配置靈活、多功能，既可在野外利用呼吸室技術（Chamber technique）原位開放式或封閉式測量土壤呼吸、根際呼吸或野外離體測量各組分等，又可在實驗室內進行離體測量和控制實驗等

ü   可測量分析土壤呼吸、根際呼吸各組分及其相互關系和環境關系，測量參數包括原位單位面積土壤呼吸、根際呼吸等，及單位重量土壤總呼吸、純根系呼吸、根際微生物呼吸、土壤動物呼吸、各組分耗氧率和呼吸商等，包括其它環境參數如氣溫、土壤溫度、土壤水分等

ü   可選配氣路轉換器進行多通道測量

ü   根據經費預算和研究目的可選配FMS和FGA兩種配置

技術參數：

1.         氧氣測量分析：燃料電池O₂分析儀，不受水汽、CO₂及其它氣體的影響，測量范圍1–100％，分辨率0.001%，低噪音高穩定性，精確度0.1%，恒溫下漂移小于0.02%每小時；

2.         二氧化碳測量分析：雙波段非色散紅外技術，測量范圍0–5％，分辨率0.0001%（zui高可達0.1ppm），精確度1%，恒溫恒氧下漂移小于0.001%每小時，響應時間小于1秒；

3.         水汽測量分析（FGA型不具備）：薄膜電容性傳感器（thin–film capacitive sensor），測量單位為相對濕度或露點溫度或水汽分壓，測量范圍0–100% RH，分辨率0.001% RH、0.01攝氏露點溫度，精確度1%，恒溫下漂移低于0.01%每小時

4.         氣流泵：陽極電鍍鋁，滾珠電動機（噪音低、穩定），氣流10–2000ml/分鐘

5.         氣流控制：微電子熱反饋系統（真正的科學研究已不再用轉子流量計，因為玻璃管等易受周邊溫度氣壓影響，所以用轉子流量計的論文不能在刊物上發表），氣流控制通過精密反饋環系統實際連接氣流泵和流量計（微電腦控制），同時提供高精度針閥

6.         氣流精度2%，分辨率0.1ml/min

7.         大氣壓測量范圍標準設置為0–125kPa，用戶可根據需要設置成75–125kPa或90–110kPa，精確度為1%，分辨率1Pa

8.         數據采集系統：14個模擬通道（FMS型），數據采集記錄間隔0.5秒–1小時，SD卡共可記錄儲存達32GB，用電腦在幾秒鐘內將數據下載

9.         熱敏電阻探頭用于測量土壤溫度值（備選）和空氣溫度：測量范圍-5–60℃，分辨率0.001℃，精確度0.2℃，BNC連接，探頭直徑2.5mm

10.     AZS–2土壤水分傳感器：測量范圍0–100%，精度2%，分辨率0.1%

11.     Soilbox土壤呼吸室：標準配置為鋁合金銀白色，內徑500px，高500px，低溫室效應，可選配溫濕度與太陽輻射（或PAR）監測單元

12.     供電：12–15 VDC，可選便攜式充電電池、交流電，40Ah蓄電池野外可連續工作5小時以上

13.     可選配高級防水防塵抗震蕩野外筆記本電腦（帶GPS），用于野外系統設置、數據瀏覽下載和分析等，N450 1.66GHz，8.4"陽光下可讀LCD顯示屏，觸摸屏，2GB RAM，80GB SSD

14.     軟件可在線顯示和分析數據

15.     主機大小：48×37×450px；重量：7 kg

上圖：Naoki Makita（2009）等利用離體封閉式測量法，將不同直徑細根在封閉式呼吸室內對根系直徑與呼吸強度的關系進行測量研究。左圖為從細根（小于2mm）到粗根的呼吸強度，植物根系呼吸主要發生在細根；右圖為櫟樹細根直徑與呼吸強度的關系（Tree Physiology，2009）

產地：美國