[发明专利]一种原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统

说明书

本发明提供一种原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统，包括：氮气源、探头和气态水同位素分析仪，所述氮气源通过直流线和稀释线与探头连接，所述探头插入被测对象中，所述探头通过采样线与气态水同位素分析仪连接，所述气态水同位素分析仪与真空泵连接，本发明通过设置氮气源、探头和气态水同位素分析仪，整套系统相对较容易移动，不依赖于实验室环境，可以在有供电和一定保护的前提下在野外持续工作，实现原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值。

技术领域

本发明涉及生态监测技术领域技术领域，尤其涉及一种原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统。

背景技术

氢氧稳定同位素，是指氢、氧元素中不发生或极不易发生放射性衰变的同位素，即H和D、¹⁶O和¹⁸O。目前，以水分子中的氢氧稳定同位素的自然变化作为水分移动示踪物，已成为研究土壤—植物—大气连续体中水分循环的重要手段，被广泛应用于生态学、水文学和其他相关学科中。

传统的手段通过实地采集植物木质部样品和潜在水分来源的样品(往往为土壤样品)，在保证其水分不分馏的情况下运输回实验室内，采用低温真空抽提的方法，将样品中的水分提取出来，再进入光谱仪内进行同位素值的测定。整个过程较为繁琐费力，且设备和耗材价格高昂。气态水同位素测定技术的出现，使得原位连续检测成为了可能。该技术利用光谱仪直接测定气态水的氢氧同位素特征值，并通过液-气水同位素平衡分馏公式进行换算，来获得样品稳定氢氧同位素值。该种办法跳过了费时且昂贵的低温真空抽提实验，也是采样频率的革新。但是如何原位连续获取采样对象例如植物或土壤中的气态水，仍然是技术上的盲区。

发明内容

本发明提供一种原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统，用以解决现有技术中不能原位连续获取采样对象例如植物或土壤中的气态水的缺陷，实现气态水原位连续采样。

本发明提供一种原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统，包括：氮气源、探头和气态水同位素分析仪，所述氮气源通过直流线和稀释线与探头连接，所述探头插入被测对象中，所述探头通过采样线与气态水同位素分析仪连接，所述气态水同位素分析仪与真空泵连接。

根据本发明提供的一种原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统，所述直流线和稀释线均通过第一多路器与探头连接。

根据本发明提供的一种原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统，所述直流线通过第一质量流量控制器与第一多路器连接。

根据本发明提供的一种原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统，所述稀释线通过第二质量流量控制器与第一多路器连接。

根据本发明提供的一种原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统，所述探头通过第二多路器与气态水同位素分析仪连接。

根据本发明提供的一种原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统，所述氮气源通过洗气线与第二多路器连接，所述第二多路器与气态水同位素分析仪连接。

根据本发明提供的一种原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统，所述探头内设有温度传感器。

本发明提供的一种原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统，通过设置氮气源、探头和气态水同位素分析仪，整套系统相对较容易移动，不依赖于实验室环境，可以在有供电和一定保护的前提下在野外持续工作，实现原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的原位持续测定森林生态系统稳定水同位素值的系统的系统结构图；