Contexte de l'étude

Le réchauffement climatique affecte les échanges de carbone des écosystèmes, ce qui modifie la capacité des puits de carbone des écosystèmes terrestres. Le plateau tibétain est particulièrement sensible au réchauffement climatique en raison de sa grande taille et de ses stocks de carbone élevés, ce qui en fait une zone idéale pour étudier la réponse du cycle du carbone de l'écosystème au réchauffement climatique. Cependant, les expériences précédentes se sont davantage concentrées sur le réchauffement de la couche superficielle du sol, ignorant la réponse des sols plus profonds au réchauffement, et la réponse du flux de carbone de l'écosystème au réchauffement de l'ensemble du profil du sol reste incertaine.

Méthodes de recherche:

Basé sur une expérience de réchauffement du sol à profil complet (Whole - Soil Warming) établie dans un écosystème de prairies hautes et froides à la station Qinghai Haibei, l’impact de l’échauffement du sol à profil complet (jusqu’à 1 m de profondeur et 4 °C de chauffage) sur le flux de carbone de l’écosystème (y compris trois composantes telles que la productivité totale de l’écosystème, la respiration de l’écosystème, l’échange net de carbone de l’écosystème, etc., 2018 - 2020, 3 ans d’observations in situ sur le terrain) a été étudié. Une base de données de 48 articles a également été compilée pour examiner les schémas généraux du réchauffement expérimental sur ces flux à travers une méta - analyse mondiale.

Principaux résultats de recherche:

Les résultats ont montré que le réchauffement global du sol a augmenté la productivité totale de l'écosystème (GEP) de 14% et la respiration de l'écosystème (ER) de 11%, mais a eu un impact moindre sur l'échange net de carbone de l'écosystème (NEE) dans les prairies à froid élevé. Dans la méta - analyse, le réchauffement a également augmenté GEP (10% - 11%) et ER (13%), mais n'a pas changé nee. Les changements dans les communautés végétales et l'allongement de la saison de croissance causés par le réchauffement pourraient être la principale cause de l'augmentation de la GEP et de l'er sous le réchauffement, tandis que l'annulation mutuelle des deux flux pourrait contribuer à la moindre réponse des nee au réchauffement.

Figure 2 effet de l'échauffement du sol sur les flux de carbone dans les écosystèmes de prairies froides (moyenne sur 3 ans)

De plus, il existe une corrélation positive significative entre les flux de carbone de l'écosystème et la température du sol (0 - 10 cm), ce qui indique que plus la température est élevée, plus la productivité totale de l'écosystème, la respiration de l'écosystème et les processus d'échange net de carbone de l'écosystème sont forts (Figure 3).

Figure 3 relation entre les flux de carbone et la température et l'humidité du sol (0 - 10 cm) dans les écosystèmes de prairies froides

Pour étudier l'impact de l'augmentation de la température du sol profond sur le flux de carbone du sol dans cet article, nous vous recommandons la solution soilscope Controlled Steaming System, un nouveau système expérimental de contrôle de pesage multifonctionnel.

L'appareil d'essai d'augmentation de la température sur le terrain du système, qui utilise la méthode d'augmentation de la température dans le sol, assure une augmentation uniforme de la température. 0,1 ℃ ~ 5,0 ℃ effet d'augmentation de la température dans la zone circulaire de 3 mètres de diamètre, la température peut être ajustée, puissance de chauffage: 5kw / zone de chauffage.

L'utilisation de barres chauffantes dans le sol pour atteindre l'augmentation de la température, de sorte que la chaleur peut être transférée directement au sol, l'équipement de contrôle de la température peut stabiliser la température du sol dans la plage cible. Il n'y aura pas de problème d'augmentation naturelle de la température ou de fluctuations excessives de la température d'autres moyens de chauffage, adaptés aux besoins spécifiques de différentes cultures, de la restauration du sol, etc.

La tige chauffante peut être raisonnablement mise en place en fonction de l'échelle du sol, la chaleur diffuse du corps de la tige vers le rayonnement environnant, peut éviter la surchauffe locale ou la zone froide. Par rapport au chauffage de surface, il peut atteindre une augmentation de la température synchronisée du sol profond, garantissant la cohérence de la température globale du sol.

La barre chauffante peut produire de la chaleur rapidement après l'alimentation électrique, la chaleur agissant directement sur le sol, réduisant la perte de chaleur dans l'air et d'autres environnements. En particulier dans un environnement à basse température, il peut rapidement briser la limite de basse température du sol et raccourcir le cycle de réchauffement du sol.

Lors de l'installation, il peut être enterré à la demande en profondeur et en densité, sans perturber la structure originale du sol. Il convient à de nombreux scénarios tels que la culture en serre, l'ensemencement en grange, la décongélation du sol gelé, la réparation de la pollution du sol (augmentation de l'activité microbienne) et n'est pas affecté par les intempéries extérieures.

Le système prend la terre d'origine, la colonne de terre est de 1 m2 et la hauteur peut être personnalisée.

Extraction de terre originale

Le système peut également être combiné avec le moniteur en ligne soilgas CO2 CH4 N2O H2O et la Chambre de canopée d’évaporation ichamber - ly pour mesurer les flux d’émissions de CO2, CH4 et N2O du sol en ligne et en temps réel. Le moniteur est basé sur le principe de la spectroscopie d'absorption laser et la précision de mesure atteint le niveau ppb.

Soilgas CO2 CH4 N2O H2O moniteur en ligne

La Chambre de canopée d'infiltration de vapeur ichamber - ly a été conçue par la recherche et le développement indépendants de ausuke, le levage et la descente peuvent être contrôlés, il n'y a pas de bordure et de colonne, il n'y a pas d'impact sur le microclimat comme la pluie, la vitesse du vent et d'Autres points de mesure. Il peut être utilisé à la fois comme mesure du flux de gaz à effet de serre du sol et comme chambre de photosynthèse communautaire.

Le contrôle multiplex de la configuration du système peut être livré avec jusqu'à 27 chambres de canopée. Le temps de mesure de chaque Chambre de couronne peut être réglé.

Ichamber - ly Chambre de couronne d'évaporation