地表增温高寒湿地生态系统CO2、CH4、N2O通量长期原位自动监测

若尔盖高寒湿地是我国青藏高原东部面积最大的泥炭沼泽湿地，储存巨量土壤有机碳，同时是区域温室气体关键源汇；全球气候变暖背景下，高原升温速率是全球平均 2 倍以上。持续升温会加速泥炭分解，大量 CO₂、CH₄释放，造成不可逆土壤碳损耗。

若尔盖高寒泥炭区别于东北泥炭、北方苔原湿地。该研究可与全球高纬度、高海拔湿地升温实验横向对比，揭示不同温度、水分、碳库背景下湿地温室气体排放分异规律，提升全球湿地碳循环模型对山地高原泥炭湿地的模拟能力，为全球气候治理、湿地减排行动提供发展中国家高原湿地本土数据。

现有增温温室气体排放研究多集中在北方泥炭、热带湿地，青藏高原高寒湿地昼夜温差大、低温厌氧、泥炭层深厚、冻融循环强烈，水热、冻融、泥炭碳底物耦合关系独特。同步观测 CO₂（生态系统总呼吸、光合固碳）、CH₄（产甲烷 - 氧化甲烷）、N₂O（硝化反硝化）三种气体，可揭示增温如何同时调控碳氮循环耦合过程，区分碳释放与氮驱动温室效应。

西南民族大学的科研团队使用北京澳作生态仪器有限公司自主研发的SoilGas在线式多通道土壤CO2、CH4、N2O、H2O通量长期自动观测系统，在四川若尔盖高寒湿地生态系统国家野外科学观测站模拟地上增温对高寒湿地温室气体排放的影响进行了原位自动观测，以揭示增温如何同时调控碳氮循环耦合过程。

该系统采用箱体通量技术，由1个气体分析仪、16套iChamber群落自动箱、多通道智能控制器等组成，在线、连续测量16个小区的土壤CO2、CH4、N2O、H2O排放通量。不仅测量地表排放的碳、氮气体通量，还可以同步测量群落全株植物的碳交换，用于实时监测日间群落的生态系统净交换（NEE）和夜间生态系统呼吸（Re）。

气体分析仪采用可调谐中红外激光光谱分析技术（TDLAS），通过激光波长扫描气体分子的吸收线，获取分子的高分辨率吸收光谱，来测量气体组分和浓度。 测量速度快，精度达ppb级。系统配置野外温度控制箱，气体分析仪在野外温差超过5度时仍能确保测量精度。

多通道智能控制器可以设定不同的物联网平台网络端口参数，支持modbus-RTU/TCP协议,可选通过MQTT协议将实时测量数据及通量计算结果上传到指定的物联网平台上。

iChamber 群落自动箱是澳作公司拥有自主知识产权、自主研发、国内生产的产品，集六项设计于一体，高度随植物生长可调、面积可达1平米、高度2米，可用于生态系统碳交换在线测量。

测量时，箱体自动升高，可超过植被冠层，测量结束后，箱体高度自动下降。未测量时，测点和大田微气候条件一致，箱体不改变测点的环境因子，无需像静态箱法定期更换测量地点。箱体采用高透光率材料，测量时不影响植被的光合过程。可全时、自动测量，透光箱体可在夜间自动测量呼吸过程，确保观测数据的连续性。