[实用新型]微碳汇计量系统

说明书

技术领域

本实用新型属于森林碳汇计量领域。

背景技术

目前在森林碳汇测量的领域中，常用的森林碳汇测量方法有：样地清查法、涡度相关法和箱式法。

样地清查法主要通过典型样地研究森林的碳储量和碳通量，能进行整体、定期的森林清查，但不适合长期连续观测，测量误差较大。

涡度相关法采用微气象技术，通过直接测得林冠上方的CO₂涡流传递速率，从而计算出森林固定的CO₂量，该方法能够比较精确的测得森林碳汇，可进行长期监测，但其实用化系统复杂，数据计算繁琐，需要的仪器较为精密，对仪器操作人员有较高要求，从而限制了其应用。

箱式法采用微气象学技术，将部分植物体套装在密闭测室内，测室内CO₂浓度随时间的变化就是CO₂通量。商品化的光合测定系统即属此类。它通过测定生态系统不同组分(如叶片、树干、土壤等)的光合/呼吸速率来估测森林碳汇量(同化器官CO₂的同化速率与非同化器官CO₂的释放速率之和)。箱式法测量误差小，测量精度高，且易于实现，因此，它将是目前以及未来碳汇计量检测方法的发展方向。在箱式法测量碳汇量方面，国内应用便携式光合测定系统对植物某个器官进行测定的较多，但由于箱体内部没有保持环境的设备，使其不能长期连续的测量。

实用新型内容

本实用新型是为了解决利用箱式法进行森林碳汇测量时，该方法不能长期连续的测量的问题，现提供微碳汇计量系统。

微碳汇计量系统，它包括：植物培养箱、空气温湿度变送器、土壤温湿度变送器、CO₂浓度变送器、单片机、继电器、环境调节机构、电子显微镜和计算机；

空气温湿度变送器用于采集植物培养箱内空气的温湿度，且空气温湿度变送器的温湿度信号输出端连接单片机的一个温湿度信号输入端；

土壤温湿度变送器用于采集植物培养箱内土壤的温湿度，且土壤温湿度变送器的温湿度信号输出端连接单片机的另一个温湿度信号输入端；

CO₂浓度变送器用于采集植物培养箱内的CO₂浓度，且CO₂浓度变送器的CO₂浓度信号输出端连接单片机的CO₂浓度信号输入端；

单片机的采集信号输出端连接计算机的采集信号输入端，单片机的比较信号输入端连接计算机的比较信号输出端，单片机的电平信号输出端连接继电器的电平信号输入端，继电器用于驱动环境调节机构工作，环境调节机构用于调节植物培养箱内的空气温湿度、土壤温湿度和CO₂浓度；

电子显微镜用于实时采集植物培养箱内植物叶片图像，电子显微镜的图像信号输出端连接计算机的图像信号输入端。

本实用新型所述的微碳汇计量系统为从微观角度估测森林碳汇量的单株植物碳汇量计量系统，该系统能够微观观察植物叶孔随CO₂浓度的变化，还能够调节植物培养箱内部的温度、湿度、CO₂浓度等环境因素，同时实时显示箱体内部的环境信息，记录历史数据。本实用新型功能性强，可通过对单株植物碳汇量的测量估测大面积植被的碳汇总量，降低了植被碳汇测量的成本，减小了植被碳汇测量的难度。并且测量误差小、测量精度高、易于实现，且进行长期连续测量，进而估测森林碳汇量。

本实用新型采用箱式法对植物碳汇量进行测量，造价低廉，运行成本低，操作简便，测量值精确，同时区别于传统箱式法，可自动调节箱体内部环境，为植物提供一个良好的生存环境，实现了长期连读的测量研究。

附图说明

图1为微碳汇计量系统的电气结构示意图；

图2为具体实施方式二所述的微碳汇计量系统的机械结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的微碳汇计量系统，它包括：植物培养箱1、空气温湿度变送器2、土壤温湿度变送器3、CO₂浓度变送器4、单片机5、继电器6、环境调节机构7、电子显微镜8和计算机9；

空气温湿度变送器2用于采集植物培养箱1内空气的温湿度，且空气温湿度变送器2的温湿度信号输出端连接单片机5的一个温湿度信号输入端；

土壤温湿度变送器3用于采集植物培养箱1内土壤的温湿度，且土壤温湿度变送器3的温湿度信号输出端连接单片机5的另一个温湿度信号输入端；