科研人员开发了一种使用可调谐红外激光差分吸收光谱（TILDAS）的方法，能够快速、高精度地测量二氧化碳中的团簇同位素组成（Δ₆₃₈），研究者使用两个红外激光器，分别在2250.2cm⁻¹和2285.1cm⁻¹波段，同时直接测量四种关键CO₂同位素分子（626、636、628、638）的吸收光谱，从根本上避免了质谱法中的同质异位素干扰。实时分析吸收峰面积，通过计算（[628]/[626]）与（[638]/[636]）的比值来推导反应平衡常数K，并最终转化为相对于工作参考气的Δ₆...

研究背景全球变暖影响生态系统的碳交换，进而改变陆地生态系统的碳汇能力。青藏高原由于面积巨大和碳储量较高，这使得青藏高原对气候变暖尤为敏感，成为研究生态系统碳循环对气候变暖响应的理想区域。然而，以往的实验更多集中在对土壤表层加温，忽略了更深层土壤对变暖的响应，生态系统碳通量对整个土壤剖面变暖的响应仍不明确。研究方法：基于在青海海北站高寒草地生态系统建立的全剖面土壤增温（Whole-soilwarming）实验，研究全剖面土壤增温（深度达1米，加热4°C）对生态系统碳通量（包括总...

科研人员对亚硝酸在光稳态假设下的解释提出了质疑，并通过现场观测与化学箱模型模拟相结合的方法，重新评估了城市大气中HONO的来源与动态。研究采用中红外量子级联激光吸收光谱技术，在休斯顿城市高空进行现场观测，精确测量了HONO和NO₂等关键物种的浓度，通过构建化学箱模型，模拟了车辆尾气从排放到稀释过程中的光化学反应，重点分析了HONO在非平衡状态下的动态变化，研究进一步利用模型模拟了夜间NOₓ化学体系，通过设置不同情景（纯化学、化学+沉降、化学+沉降+排放）来定量解析夜间HONO...

美国科研人员利用涡度协方差系统（便携式涡度协方差塔，安装在高杆上）连续测量COS、CO₂和H₂O的净生态系统通量，使用自动土壤通量室，结合量子级联激光光谱仪，连续监测土壤COS、CO₂通量，研究地点为美国俄克拉荷马州南部大平原的一处小麦田，研究时间为2012年4月4日至6月6日，涵盖小麦生长季、衰老期和收获后阶段。研究结果表明：（1）植被吸收是生态系统COS的主要汇，在生长旺季，植被吸收占主导地位，土壤通量仅占净生态系统COS吸收的1~6%；（2）土壤是COS的源与汇，受温度...

土壤水分作为连接地表水文循环与陆地生态系统的重要纽带，其动态变化直接影响着生态环境的稳定性和水土资源的可持续利用。土壤水分监测系统通过实时感知土壤含水量的空间分布与时间变化，为环保治理和水土保持工作提供了科学决策依据，在维护生态平衡和防治水土流失方面发挥着重要的作用。1、生态环境监测与预警构建了生态环境变化的"晴雨表"。通过对不同地貌单元和植被覆盖区的持续监测，能够准确捕捉土壤水分的微妙变化，及时发现干旱胁迫的早期信号。这种精细化的水分监测网络，为生态脆弱区的补水保育措施提供...

元素分析仪作为实验室的核心设备，能够系统解析土壤与植物样本中的营养元素构成，为农业生产和生态研究提供关键数据支撑。规范化的操作流程与科学的样本处理方法是确保检测结果可靠性的基础。一、样本前处理规范样本制备是分析流程的首要环节。土壤样本需经过自然风干处理，通过机械筛分去除杂质与碎石，确保颗粒均匀性。研磨过程需控制力度与时间，使土壤达到适宜分析的细度。植物样本应先去除表面附着物，按标准程序进行烘干处理，随后进行细致研磨，保证样本均质性。特殊样本类型需根据其物理特性调整预处理方式，...

科研人员通过研究黄淮海地区不同种植模式下作物产量和温室气体排放特征，探索适宜的种植模式，以保障粮食安全和实现低碳排放目标。在2015-2020年期间，于中国农业科学院作物科学研究所新乡试验基地进行，设置5种种植模式：单季冬小麦（W）、单季夏玉米（M）、单季夏大豆（S）、冬小麦-夏大豆一年两熟（W-S）和冬小麦-夏玉米一年两熟（W-M），每个模式重复3次，监测作物产量、氮素积累量、氮肥偏生产力、经济效益和温室气体排放量等指标。研究结果表明：（1）W-M模式的周年玉米当量产量和能...