[发明专利]一种土壤碳通量测量系统

说明书

本发明涉及碳循环研究技术领域，特别是涉及土壤碳通量测量系统，包括：碳通量池、测量信号提供和收集系统、及测量结果处理系统；所述碳通量池，用于收集设定区域土壤的碳元素相关气体，并在不同高度梯度空间进行所述设定区域土壤生态系统的碳元素相关气体分布测量；所述测量信号提供和收集系统，用于给所述不同高度梯度空间提供测量信号，并收集所述不同高度梯度空间的测量结果信号；所述测量结果处理系统，用于对测量结果信号进行处理，获得所述不同高度梯度空间对应的碳元素相关气体分布情况，并根据所述不同高度梯度空间对应的碳元素相关气体分布情况获得土壤碳通量。本发明能够保证了土壤碳通量测量的精细化和有效性。

技术领域

本发明涉及碳循环研究技术领域，特别是涉及土壤碳通量测量系统。

背景技术

碳通量(Carbon flux)是碳循环研究中一个最基本的概念，表述生态系统通过某一生态断面的碳元素的总量。土壤碳通量估算是全球变化背景下研究碳循环和碳收支的关键技术环节，需要说明的是，土壤碳通量的研究通常通过研究土壤上方的碳元素相关气体实现，示例性的，参与土壤呼吸的二氧化碳气体。。

由于土壤的特点，现在常用的土壤碳通量研究系统往往是土壤表面多点设置的测量装置与集中测量控制装置，多点设置的测量装置通常是二氧化碳传感器，集中测量控制装置持续观测。现有的测量系统并不能有效精细的进行土壤碳通量的测量。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种土壤碳通量测量系统，以解决现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种土壤碳通量测量系统，包括：碳通量池、测量信号提供和收集系统、及测量结果处理系统；

所述碳通量池，用于收集设定区域土壤的碳元素相关气体，并在不同高度梯度空间进行所述设定区域土壤的碳元素相关气体分布测量；

所述测量信号提供和收集系统，用于给所述不同高度梯度空间提供测量信号，并收集所述不同高度梯度空间的测量结果信号；

所述测量结果处理系统，用于对测量结果信号进行处理，获得所述不同高度梯度空间对应的碳元素相关气体，并根据所述不同高度梯度空间对应的碳元素相关气体分布情况获得土壤碳通量。

如上所述的土壤碳通量测量系统，可选的，所述测量信号为光信号；

所述碳通量池包括：设置在不同高度梯度空间的多个光学反射腔体；

各所述光学反射腔体分别用于提供一位于水平面内的光信号测量路径；各所述光学反射腔体在高度方向上连通。

如上所述的土壤碳通量测量系统，可选的，沿所述不同高度梯度空间的高度升高方向，各所述光学反射腔体提供的光学路径依次增加，或

沿所述不同高度梯度空间的高度升高，各所述光学反射腔体的长度依次缩短，各所述光学反射腔体反射光信号的反射次数依次增加。

如上所述的土壤碳通量测量系统，可选的，所述碳通量池还包括设置各所述光学反射腔体的支架；各所述光学反射腔体在所述支架上可移动设置。

如上所述的土壤碳通量测量系统，可选的，所述光学反射腔体包括相对设置的反射器阵列，各所述反射器陈列由信号反射器组成。

如上所述的土壤碳通量测量系统，可选的，所述测量信号提供和收集系统包括：激光器、控制器、信号收集装置；

所述激光器，用于向所述不同高度梯度空间的光学反射腔体提供激光作为光测量信号；

所述控制器，用于控制所述激光器产生所述激光；

所述信号收集装置，用于收集所述不同高度梯度空间的所述光学反射腔体输出的激光。

如上所述的土壤碳通量测量系统，可选的，所述控制器包括波长发生控制器、温度控制器、补偿控制模块；