[发明专利]一种针阔混交林地表甲烷采集和分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体的采集与分析，尤其涉及甲烷的采集和分析。

背景技术

甲烷作为一种强效的温室气体，已经引起了越来越多的关注。CH₄分子具有很强的红外吸收能力，单分子的增温潜势是CO₂的15-30倍，对全球气候变暖的贡献大约在25%左右。甲烷在大气中能被羟基（OH）自由基氧化，从而影响对流层OH，CH₂，CO和O₃等气体的浓度，在未受光化学污染的清洁地区以及区域和全球尺度光化学反应中有重要作用。自工业革命以来大气中CH₄浓度迅速增加。全球大气中甲烷浓度已从工业化前约715 ppb，在2005年增加到1774 ppb；当今浓度已经达到约1800ppb。

陆地生态系统土壤甲烷通量具有很高的不确定性。目前，我国在热带季雨林，南亚热带，温带，暖温带对森林土壤的大气CH₄或土壤内源CH₄进行了初步研究，但对土壤氧化（吸收）CH₄的研究还不充分。确定森林土壤的甲烷吸收能力与机制，并对净甲烷排放量进行核算具有重要意义。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种操作较为简单，甲烷量测定较为准确的针阔混交林地表甲烷采集和分析方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种针阔混交林地表甲烷采集和分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）：选取取样点：取针阔混交林地表三个不同区域作为取样区域，每个区域取不同的三到四个点作为取样点；

（2）甲烷采集：将静态箱半埋在取样点，使甲烷进入静态箱箱体内，再使用10mL硬质玻璃真空管通过静态箱采集气体样品；所述静态箱为管状，外表面覆盖有反光铝箔，静态箱箱体上设有取样口；

（3）样品分析：气体样品中的CH₄含量使用气相色谱分析；

步骤（2）在静态箱闭合后每隔一段时间采样，采样时长40min-120min，获得4-5个气体样品。

优选的，步骤（1）中，三个取样区域分别为上坡、中坡和下坡，每个取样区域随机选择三个取样点。

优选的，所述静态箱包括可拆卸的顶箱与底箱，为平衡埋置底箱对土壤的干扰，于实验开始前1个月将底箱埋入取样点，采样时连接顶箱和底箱，用弹性硅胶带密封接口，保证气密性。

优选的，采样时间为上午9:00-11:00，采样时间长度为 40 min，每隔10min取一次样，即在静态箱闭合的0min、10min、20min、30min、40min分别取样，共获得5个气体样品。

优选的，步骤（1）中，三个取样区域分别为针阔混交林的外层、内层和中间层。

优选的，每个取样区域，两个取样点在地表峰部随机取，另两个取样点在地表谷部随机取。

优选的，三个取样区域分别为针阔混交林的环形外层、环形内层和环形中间层，每个取样区域，四个取样点周向均匀分布。

优选的，所述静态箱包括帽状的顶箱和封闭的底箱，所述底箱包括能够打开的箱盖，所述顶箱包括位于侧部轴向向开口外部延伸的顶杆，所述顶箱设置在底箱上部时，通过顶杆抵触所述箱盖打开底箱、并与底箱相通，所述取样口设于顶箱。

优选的，所述取样口上依次设有阀门和弹性密封胶套。

优选的，步骤（2）中，在静态箱闭合的第30min、40min、55min、75min分别取样，共获得4个气体样品。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明的甲烷采集和分析方法，以普遍存在的针阔混交林地表为取样对象，以独特的方式选取取样区域、取样点和取样时间，令甲烷的分析数据更加准确和有代表性。采用自制的分段式静态箱，避免每次采集需要埋箱，增加成本和扰动土壤影响测量稳定性，并且底箱保留在原处可重复使用，也方便安装，提高采集效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的实施例2中静态箱的组装示意图；

图中：2、顶箱，4、底箱，6、箱盖，8、顶杆，12、弹簧，14、翻边，16、取样口，18、阀门，22、弹性密封胶套。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

一种针阔混交林地表甲烷采集和分析方法，包括如下步骤：