[发明专利]一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳的监测方法

权利要求书

1.一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳的监测方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、选择便于工作的典型高寒草地生态系统区域，按照土体分布深度开挖剖面，在剖面的一侧取出尽可能保持土层原状的圆柱形土柱，安置在自制的监测装置中；具体的：

S11、用薄膜无缝隙套住圆柱土柱，并在草生长段安装隔离圈，使之与薄膜紧密结合并保持高出土面3～5cm；

S12、根据不同类型土壤的特别性状，在土壤淋溶液分离托盘正面底部铺垫n(1≤n≤3)层具有一定托水性的喷溶布，然后将用薄膜无缝隙包裹的圆柱土柱安装于土壤淋溶液分离托盘中，并保证薄膜紧密贴合于土壤淋溶液分离托盘的内侧壁；

S13、按照圆柱土柱与地面保持一致的要求，在土层以下的母质层中安装淋溶液收集容器，并实现冲洗-平衡压力器、采样管的安装，实现冲洗-平衡压力器、采样管和淋溶液收集容器的无缝隙链接；

S14、将安装有土柱的土壤淋溶液分离托盘于淋溶液收集容器之上；

S2、通过冲洗-平衡压力器用具有一定压力的纯净水冲洗淋溶液收集容器数次，冲洗水通过采样管负压吸出，收集淋溶液；

S3、准确计量收集的淋溶液，于-22±1℃冷冻24h；在预冷至-50±2℃的条件下，将冷冻24h的淋溶液置于冻干机中，控制冻干机的真空度为20±5Pa，冷冻干燥得到固体物质；

S4、对得到的冷冻干燥物质采用有机碳分析仪进行有机碳定量，或者将冷冻干燥物质复溶于D₂O中，通过液体核磁共振技术进行结构鉴定，或通过¹³C固体核磁共振技术进行结构鉴定，确定某高寒草地生态系统的淋溶性有机碳构成；

S5、通过如下公式对某地域高寒草地生态系统淋溶性有机碳碳库泄露进行估算计量：

T-LSOC＝31.85*π*R²*S

式中：T-LSOC为某区域确定面积内的淋溶性土壤有机碳量

R为采样装置的半径(约定与标准雨量计相同，为10cm)

S为监测区域的面积

31.85为换算系数

注1：根据监测装置内土柱的实际厚度，计算结果应予以标注；

注2：计算结果需注明是某次降水过程或某一设定周期；

注3：根据连续监测的累计结果确定全年的土壤有机碳淋溶量。

2.如权利要求1所述的一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳的监测方法，其特征在于：安置到位的监测装置的采样管的管口至少高出该地草高度15cm，并在管口安装防尘帽。

3.如权利要求1所述的一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳的监测方法，其特征在于：安置到位的监测装置的冲洗-平衡压力器的管口要求高出该地草高度15cm，并在管口安装防尘帽。

4.如权利要求1所述的一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳的监测方法，其特征在于：冲洗干净的备用监测装置可以依据需求采取按照一次有效降雨或者规定的采样时长两种方式收集淋溶性有机碳淋溶液。

5.如权利要求1所述的一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳的监测方法，其特征在于：要求按照原有土层顺序堆放挖出土，回填时按照相反顺序回填，尽可能保持原有土层顺序。

6.如权利要求1所述的一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳的监测方法，其特征在于：所述薄膜由高强度聚丙烯制成外，隔离圈、土壤淋溶液分离托盘、冲洗-平衡压力器、淋溶液收集容器、采样管均由聚四氟乙烯制作。

7.如权利要求1所述的一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳的监测方法，其特征在于：土壤淋溶液分离托盘呈直壁漏斗状，漏斗夹角3°＜θ＜5°，斗内孔呈叶脉状排列并向中心聚集，中心孔径为1±0.5cm，呈叶脉状排列的孔洞与水平面垂直，孔径为0.5±0.1cm。