生态系统碳氮水交换研究不仅可用于精确测定生态系统的碳氮水收支，而且有助于改善区域和全球的碳循环、氮循环、水平衡模型以及预测生态系统对全球变化的响应和适应，监测碳氮源、汇的变化，为评估生态系统的固碳能力及物质通量变化提供基础数据。

臭氧（O3）是光化学烟雾的主要组成部分， 由氮氧化物与一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）和挥发性有机化合物（VOCs）等前体物经过一系列的光化学氧化生成的二次污染物。

当激光作用于样品表面时，在极短时间内诱导产生含有样品物质的等离子体，等离子体产生的过程中，发射出带有样品元素信息的发射光谱，通过检测这些发射光谱，得到样品的元素信息。这种技术被称为激光诱导击穿光谱技术LIBS（Laser Induced Breakdown Spectroscopy），俗称激光光谱元素分析技术，检测限可达ppm级。测量的元素可覆盖元素周期表中的大部分元素。

该系统主机Aerodyne闭路气体分析仪采用可调谐红外激光直接吸收光谱（TILDAS）技术， 用中红外激光探测气体分子，像散型多光程吸收池技术有效测量光程高达210m，有效提高气体分子的测量精度，达ppt级。

痕量温室气体高频在线监测仪采用可调谐红外激光直接吸收光谱(TILDAS)技术，在中红外波长段探测分子显著的指纹跃迁频率。采用像散型多光程吸收池技术——其光路可达76m甚至更长（210m），进一步提高了灵敏度。

该系统由土壤采气矛、多通道采集器、野外恒温箱、Aerodyne中红外吸收光谱闭路气体分析仪组成。$n主机Aerodyne闭路气体分析仪采用可调谐红外激光直接吸收光谱（TILDAS）技术， 用中红外激光探测气体分子，散型多光程吸收池技术有效测量光程高达210m，有效提高气体分子的测量精度，达ppt级。