系统介绍：土壤呼吸是陆地生态系统的主要碳源，据报道，欧洲通量项目EUROFLUX 18个森林类型的平均年土壤呼吸占其总初级生产力的49%（Janssens et al., 2001），Law等（Law et al. 2001）研究发现，土壤呼吸约占整个生态系统呼吸的四分之三。土壤碳库细微的变化都将对大气CO2浓度造成重大影响，因此研究土壤碳动态及其CO2排放对于预测大气CO2浓度变化成为迫切的重要课题。有关土壤表层CO2通量（土壤总呼吸）研究很多，但这显然并不足以阐释土壤CO2生产过程，土壤剖面CO2垂直梯度研究越来越成为土壤呼吸乃至生态系统碳循环研究的热点。土壤不同层面（深度）CO2生产的持续监测对于理解土壤CO2动态极为重要，可以阐明由土壤到大气CO2通量随季节、光照、温度、湿度及土壤特性的变化特征。另外，土壤垂直梯度CO2监测可以与广泛使用的涡度相关监测比较，从而定量研究分析生态系统的碳交换。另一方面，鉴于CO2具有一定的水溶性、土壤O2对土壤呼吸观测的重要意义，土壤O2监测对于土壤呼吸及土壤碳通量研究具有特别重要的意义，可以更加精确、客观、全面地反映土壤呼吸和碳排放（Simultaneous Carbon Dioxide and Oxygen Measurements to Improve Soil Efflux Estimates，Kyaw Tha Paw U et al. 2006）,而呼吸商RQ可以提供土壤营养状况及自养呼吸与异氧呼吸的生态信息，特别是对湿地土壤呼吸，O2是CO2和CH4排放的重要控制因素，因此湿地土壤O2测量监测对研究湿地碳排放和碳循环至关重要。

根据菲克第一定律(Fick’s first law)，在（稳态扩散的情况下）单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量（称为扩散通量Diffusion flux，用J表示）与该截面处的浓度梯度(Concentration gradient)成正比。土壤剖面CO2通量（μmol CO2 m−2 s−1）即根据该定律求出，具体计算公式为：

J= -D(dC/dx)

其中D 为CO2在土壤中的扩散系数(单位为m2/s，与土壤温度、土壤体积含水量及土壤空隙度有关)，C为深度为x（单位为m）的CO2浓度，dC/dx为浓度梯度，“–”号表示扩散方向为浓度梯度的反方向，即扩散由高浓度区向低浓度区扩散。

图为夏秋季不同土壤剖面深度（5cm、12.5cm、35cm） CO2浓度 的变化情况

测量参数：

土壤二氧化碳

土壤氧气

系统组成：

系统主机：CR1000X数据采集器（点击查看技术参数）

传感器：

土壤二氧化碳传感器

SO-110土壤氧气传感器（点击查看技术参数）

系统附件：防护机箱套件，安装支架套件，太阳能供电套件（可选交流供电套件），无线传输模块（选配）

可提供定制化方案，更多信息请联系点将科技

部件介绍：

土壤二氧化碳传感器

环境温度：-20℃至50℃/ -4 F至122°F

环境湿度：100％RH，非冷凝

工作电压：5到24 V DC

CO2精度：1％或者读数的1％

测量范围：0至5000PPM，0至20000PPM，定制

响应时间：<90秒（在空气中）

重量：200g

输出电压：0-5V

尺寸：5.1 x 10.7 cm

水下深度：可以放置在淡水下3米深度

操作功率：<1瓦

外壳防护等级：IP67