地表增溫高寒濕地生態系統CO2、CH4、N2O通量長期原位自動監測

若爾蓋高寒濕地是我國青藏高原東部面積最大的泥炭沼澤濕地，儲存巨量土壤有機碳，同時是區域溫室氣體關鍵源匯；全球氣候變暖背景下，高原升溫速率是全球平均 2 倍以上。持續升溫會加速泥炭分解，大量 CO?、CH?釋放，造成不可逆土壤碳損耗。

若爾蓋高寒泥炭區別于東北泥炭、北方苔原濕地。該研究可與全球高緯度、高海拔濕地升溫實驗橫向對比，揭示不同溫度、水分、碳庫背景下濕地溫室氣體排放分異規律，提升全球濕地碳循環模型對山地高原泥炭濕地的模擬能力，為全球氣候治理、濕地減排行動提供發展中國家高原濕地本土數據。

現有增溫溫室氣體排放研究多集中在北方泥炭、熱帶濕地，青藏高原高寒濕地晝夜溫差大、低溫厭氧、泥炭層深厚、凍融循環強烈，水熱、凍融、泥炭碳底物耦合關系獨特。同步觀測 CO?（生態系統總呼吸、光合固碳）、CH?（產甲烷 - 氧化甲烷）、N?O（硝化反硝化）三種氣體，可揭示增溫如何同時調控碳氮循環耦合過程，區分碳釋放與氮驅動溫室效應。

西南民族大學的科研團隊使用北京澳作生態儀器有限公司自主研發的SoilGas在線式多通道土壤CO2、CH4、N2O、H2O通量長期自動觀測系統，在四川若爾蓋高寒濕地生態系統國家野外科學觀測站模擬地上增溫對高寒濕地溫室氣體排放的影響進行了原位自動觀測，以揭示增溫如何同時調控碳氮循環耦合過程。

該系統采用箱體通量技術，由1個氣體分析儀、16套iChamber群落自動箱、多通道智能控制器等組成，在線、連續測量16個小區的土壤CO2、CH4、N2O、H2O排放通量。不僅測量地表排放的碳、氮氣體通量，還可以同步測量群落全株植物的碳交換，用于實時監測日間群落的生態系統凈交換（NEE）和夜間生態系統呼吸（Re）。

氣體分析儀采用可調諧中紅外激光光譜分析技術（TDLAS），通過激光波長掃描氣體分子的吸收線，獲取分子的高分辨率吸收光譜，來測量氣體組分和濃度。 測量速度快，精度達ppb級。系統配置野外溫度控制箱，氣體分析儀在野外溫差超過5度時仍能確保測量精度。

多通道智能控制器可以設定不同的物聯網平臺網絡端口參數，支持modbus-RTU/TCP協議,可選通過MQTT協議將實時測量數據及通量計算結果上傳到指定的物聯網平臺上。

iChamber 群落自動箱是澳作公司擁有自主知識產權、自主研發、國內生產的產品，集六項設計于一體，高度隨植物生長可調、面積可達1平米、高度2米，可用于生態系統碳交換在線測量。

測量時，箱體自動升高，可超過植被冠層，測量結束后，箱體高度自動下降。未測量時，測點和大田微氣候條件一致，箱體不改變測點的環境因子，無需像靜態箱法定期更換測量地點。箱體采用高透光率材料，測量時不影響植被的光合過程。可全時、自動測量，透光箱體可在夜間自動測量呼吸過程，確保觀測數據的連續性。