一种岩溶碳汇过程测定装置与方法
摘要文本
本发明提供一种岩溶碳汇过程测定装置,包括控制池、至少一个碳汇测定装置以及在控制池中构建的多个岩溶生态系统和非岩溶生态系统,控制池自上而下包括土壤层和透水层,土壤层包括土壤和岩石块,控制池池底以钢筋承重。本发明还提供一种使用上述岩溶碳汇过程测定装置测定岩溶碳汇的方法,包括模拟人工降雨并测定岩溶生态系统中的含碳量、将测定的含碳量与非岩溶生态系统比较等步骤。本发明提供的岩溶碳汇过程测定装置包含5种不同的介质,使用该装置可以阐释碳元素在不同介质之间的运移过程,为揭示碳循环规律方面提供较好的应用前景。
申请人信息
- 申请人:北京林业大学
- 申请人地址:100083 北京市海淀区清华东路35号
- 发明人: 北京林业大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种岩溶碳汇过程测定装置与方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810407419.7 |
| 申请日 | 2018年5月2日 |
| 公告号 | CN108732306B |
| 公开日 | 2024年3月22日 |
| IPC主分类号 | G01N33/00 |
| 权利人 | 北京林业大学 |
| 发明人 | 周金星; 李桂静; 关颖慧; 万龙; 刘玉国; 崔明; 吴秀芹 |
| 地址 | 北京市海淀区清华东路35号 |
专利主权项内容
1.一种使用岩溶碳汇过程测定装置测定岩溶碳汇过程的方法,其特征在于,所述装置包括控制池、至少一个碳汇测定装置以及在所述控制池中构建的至少一个岩溶生态系统,所述碳汇测定装置包括土壤CO收集装置,所述控制池自上而下包括土壤层和透水层,所述土壤层包括土壤,所述控制池池底以钢筋承重,所述岩溶生态系统包括4个不同石漠化程度的岩溶生态系统,分别为潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化和重度石漠化的岩溶生态系统,由土壤和岩石块构建形成,构建所述潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化和重度石漠化的岩溶生态系统的第一土壤层包括20-40个第二岩石块,第二土壤层包括50-130个第二岩石块,第三土壤层包括60-130个第一岩石块,第四土壤层包括180-320个第一岩石块,所述第一岩石块长度和宽度为8-10cm,高度为10-14cm,第二岩石块长度和宽度为8-10cm,高度为5-7cm,所述方法包括以下步骤,2步骤一,采用针头式模拟降雨装置进行人工模拟降雨,降雨强度调控范围12-200mm/h,降雨有效范围100cm×100cm;步骤二,使用CO检测仪测量由土壤CO收集装置收集的不同土壤层深度处及近地表的CO浓度;222步骤三,使用SM系列土壤溶液取样器采集不同土壤层深度处的土壤水,用碱度测试盒测试所述土壤水以及下渗水中HCO浓度;3-步骤四,包括将每个控制池内种植的植被,分别全部收割后测定其枝、叶和根系各部分的鲜重,放在烘箱中烘干,将各部分重量合计得到干重,再将每个所述控制池内的所述植被干重除以1.724,得到每个所述控制池的所述植被的有机碳含量;步骤五,包括记录岩石块填充进控制池前重量,试验结束后再次称量,从而得到岩石碳汇量;步骤六,使用同位素示踪,对控制池的下渗水进行采样并测试其溶解有机碳DIC的碳同位素值,下渗水无机碳的同位素组成变化用以下方程式表示:上式中:δC为测定值;mC为某种来源的无机碳含量;δC为对应的端元δC值,根据上式计算溶解无机碳来源于土壤和碳酸盐岩各自的贡献比,从而检测下渗水中碳的来源和演化。13DICi13i13