SCG-N土壤剖面CO2／O2梯度监测技术

二氧化碳（CO2）是最重要的温室气体，大气二氧化碳浓度在很大程度上受到土壤CO2通量的影响，土壤的CO2释放即土壤呼吸，包括三个生物学过程(即土壤微生物呼吸、根系呼吸、土壤动物呼吸)和一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用。 土壤呼吸的影响因素众多，包括土壤水分、温度等，其中土地的植被覆盖是一个重要因素。不同植被覆盖的土壤呼吸状况是目前已建立的长期监测CO2通量网站的重要研究对象之一，是研究世界碳循环的重要课题，对生态学、环境科学及地球表层系统科学意义重大。 目前基于呼吸室方法（Chamber-based method）测量土壤表层CO2通量的仪器很多，如英国ADC公司生产的SRS便携式土壤呼吸测量系统及ACE土壤呼吸监测系统，还有易科泰生态技术公司采用扩散式传感器集成生产的SoilBox343便携式土壤呼吸测量仪及OTC-Auto群落光合呼吸监测系统等。呼吸室法的缺点是不能了解土壤表层以下（地下）的情况，如根系呼吸、异养呼吸等。在此背景下，SCG（Soil-CO2 gradient）土壤剖面CO2测量监测技术就显得特别重要，通过不同深度的土壤剖面原位CO2测量，可以精准测量碳在土壤中的产生、运移、扩散过程（土壤中碳的周转），特别是随着O2传感器技术的发展，还可以同步测量O2浓度，进而分析土壤O2消耗、呼吸商及与其它温室气体排放的关系等。