Antecedentes de la investigación

El calentamiento global afecta el intercambio de carbono en los ecosistemas, lo que a su vez cambia la capacidad de sumidero de carbono de los ecosistemas terrestres. Debido a su enorme superficie y sus altas reservas de carbono, la meseta Qinghai - Tíbet es particularmente sensible al calentamiento climático y se ha convertido en una región ideal para estudiar la respuesta del ciclo del carbono de los ecosistemas al calentamiento climático. Sin embargo, los experimentos anteriores se centraron más en el calentamiento de la superficie del suelo, ignorando la respuesta de los suelos más profundos al calentamiento, y la respuesta del flujo de carbono del ecosistema al calentamiento de todo el perfil del suelo sigue siendo incierta.

Métodos de investigación:

Sobre la base del experimento de calentamiento del suelo de perfil completo (whole - Soil warming) establecido en el ecosistema de pastizales alpinos de la estación Haibei de qinghai, se estudió el impacto del calentamiento del suelo de perfil completo (hasta 1 metro de profundidad y 4 ° C de calentamiento) en el flujo de carbono del ecosistema (incluidos tres componentes: productividad total del ecosistema gep, respiración del ecosistema er, intercambio de carbono del ecosistema neto ne, 2018 - 2020, observación in situ de campo de 3 años). También se ha compilado una base de datos con 48 artículos para examinar los patrones generales del calentamiento experimental en estos flujos a través de un metaanálisis global.

Principales resultados de la investigación:

Los resultados mostraron que el calentamiento general del suelo aumentó la productividad total del ecosistema (gep) en un 14% y la respiración del ecosistema (er) en un 11%, pero tuvo un menor impacto en el intercambio neto de carbono del ecosistema (nee) en pastizales alpinos. En el metaanálisis, el calentamiento también aumentó el GEP (10% - 11%) y el ER (13%), pero no cambió el nee. Los cambios en las comunidades vegetales causados por el calentamiento y la prolongación de la temporada de crecimiento pueden ser las principales causas de los mayores GEP y ER bajo el calentamiento, mientras que la compensación mutua de los dos flujos puede conducir a una menor respuesta de Nee al calentamiento.

Figura 2 impacto del aumento de la temperatura del suelo en todo el perfil en el flujo de carbono del ecosistema de pastizales alpinos (promedio de 3 años)

Además, existe una correlación positiva significativa entre el flujo de carbono del ecosistema y la temperatura del suelo (0 - 10 cm), lo que indica que cuanto mayor sea la temperatura, más fuerte será la productividad total del ecosistema, la respiración del ecosistema y el proceso de intercambio de carbono del ecosistema neto (figura 3).

Figura 3 Relación entre el flujo de carbono del ecosistema de pastizales alpinos y la temperatura y humedad del suelo (0 - 10 cm)

Para estudiar el impacto del calentamiento profundo del suelo en el flujo de carbono del suelo en este artículo, le recomendamos la solución del sistema de evapotranspiración controlado por soylscope, que es un sistema experimental de control de pesaje multifuncional y nuevo.

El dispositivo de prueba de aumento de temperatura de campo del sistema utiliza el método de aumento de temperatura en el suelo para garantizar un aumento de temperatura uniforme. En una zona circular de 3 metros de diámetro, se logra un efecto de calentamiento de 0,1 ° C a 5,0 ° c, la temperatura es ajustable y la Potencia de calentamiento es de 5 kW / zona de calentamiento.

La instalación de barras de calefacción en el suelo se utiliza para aumentar la temperatura, lo que puede transmitir calor directamente al suelo, y la temperatura del suelo se puede estabilizar en el rango objetivo con equipos de control de temperatura. No habrá grandes fluctuaciones de temperatura en el calentamiento natural u otros métodos de calentamiento, que se adaptarán a necesidades específicas como el crecimiento de diferentes cultivos y la restauración del suelo.

Las barras de calentamiento se pueden colocar razonablemente de acuerdo con el tamaño del suelo, y el calor se difunde de la radiación del cuerpo de la barra a los alrededores, lo que puede evitar el sobrecalentamiento local o la zona fría. En comparación con el calentamiento de la superficie, se puede lograr un aumento simultáneo de la temperatura del suelo profundo y garantizar la coherencia de la temperatura general del suelo.

Después de la electrificación, la barra de calentamiento puede producir calor rápidamente, y el calor actúa directamente sobre el suelo, reduciendo la pérdida de calor al aire y otros entornos. Especialmente en un entorno de baja temperatura, puede romper rápidamente el límite de baja temperatura del suelo y acortar el ciclo de calentamiento del suelo.

Al instalarse, se puede enterrar la profundidad y densidad bajo demanda sin perturbar la estructura original del suelo. Es adecuado para la plantación de invernaderos, el cultivo de plántulas de invernaderos, el deshielo del suelo congelado, la restauración de la contaminación del suelo (mejora de la actividad microbiana) y otros escenarios, y no se ve afectado por el clima externo.

El sistema toma el suelo original, el área de la columna de suelo es de 1 metro cuadrado, y la altura se puede personalizar.

Extracción de tierra en su estado original

El sistema también puede combinar el monitor en línea soylgas CO2 CH4 N2O H2O con la Cámara de corona de evaporación ichamber - ly, que puede medir los flujos de emisión de co2, CH4 y N2O del suelo en línea y en tiempo real. El Monitor se basa en el principio del espectro de absorción láser, y la precisión de medición alcanza el nivel ppb.

Monitor en línea soygas CO2 CH4 N2O H2O

La Cámara de la Corona de infiltración de vapor ichamber - Ly es desarrollada y diseñada independientemente por Aozuo company, con elevación controlable, sin marcos y columnas, y no tiene impacto en el microclima, como la lluvia y la velocidad del viento en los puntos de medición. Se puede utilizar tanto para la medición del flujo de gases de efecto invernadero del suelo como para la Cámara fotosintética de la comunidad.

El control múltiple configurado por el sistema puede llevar hasta 27 cámaras coronarias. Se puede establecer el tiempo de medición de cada Cámara de la corona.

Cámara de la Corona de autoclave ichamber - Ly