光合•呼吸•能量代謝專(zhuān)題之

幾幅圖看懂2018全球極端氣候

　　世界氣象組織網(wǎng)站２６日說(shuō)，今年７月，全球多地高溫、干旱、災(zāi)難性降水等極端天氣頻發(fā)，給人類(lèi)健康、農(nóng)業(yè)、生態(tài)系統(tǒng)等帶來(lái)廣泛影響。

下圖為IPCC主席Hoesung Lee在2018年《Climate change and the sustainabledevelopment agenda》報(bào)告中給出的溫度與CO₂趨勢(shì)預(yù)測(cè)。

2018年7月，Science發(fā)表聯(lián)合述評(píng)文章《更可靠的未來(lái)全球變暖預(yù)估：氣候模式預(yù)估溫室氣體增溫效應(yīng)未來(lái)大有可為》（Reducing uncertaintiesin climate models .Science 27 July 2018: Vol 361, Issue 6400），作者是美國(guó)邁阿密大學(xué)羅森斯蒂爾海洋與大氣科學(xué)學(xué)院Brian Soden教授、美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究員William Collins和美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室年輕的研究員Daniel Feldman，這三位作者都是氣候變化研究領(lǐng)域的著名科學(xué)家。

他們回顧了目前廣泛應(yīng)用于預(yù)估未來(lái)氣候變化的全球氣候模式在估算溫室氣體的增溫效應(yīng)中所存在的問(wèn)題。分析認(rèn)為：目前世界各研究機(jī)構(gòu)所開(kāi)發(fā)的全球氣候模式在此問(wèn)題上的答案存在明顯的差異，而其中最主要的過(guò)程是各模式在估算溫室氣體增加導(dǎo)致的輻射效應(yīng)上存在巨大的差異：當(dāng)主要溫室氣體二氧化碳（CO₂）加倍時(shí)，各模式預(yù)估的大氣輻射效應(yīng)的增加最低為3.3瓦/平方米，而在某些模式中能達(dá)到4.7瓦/平方米。

評(píng)述文章指出了未來(lái)提升模式表現(xiàn)的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。其一，要提升CO₂輻射效應(yīng)過(guò)程在模式中的地位，變成常規(guī)計(jì)算步驟，并要求所有模式提供相應(yīng)的CO₂輻射效應(yīng)的模擬結(jié)果，以利于進(jìn)一步分析比較。其二，由于計(jì)算資源的進(jìn)步，我們要逐步減少對(duì)“物理過(guò)程參數(shù)化”的經(jīng)驗(yàn)近似處理，特別是對(duì)“大氣輻射傳輸”這一類(lèi)理論上已經(jīng)有共識(shí)的物理過(guò)程，更要減少其“參數(shù)化”處理。

這些模型與數(shù)據(jù)計(jì)算依賴(lài)于大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，北京易科泰生態(tài)技術(shù)公司提供全方位地表溫室氣體解決方案。

野外原位測(cè)量產(chǎn)品：

1SoilBox343

超便攜、雙通道、擴(kuò)散式測(cè)量（有效避免氣泵抽樣引起的氣壓變化造成的誤差）。

性價(jià)比最高，配置靈活，可同時(shí)測(cè)量空氣溫濕度（建議選配），可選配便攜式土壤水分傳感器（測(cè)量土壤水分與溫度，建議選配），透明呼吸室可測(cè)量光合作用（建議選配PAR與溫濕度監(jiān)測(cè)模塊）。最新參考文獻(xiàn)：吳瑞娟、王迎春等，長(zhǎng)期施肥對(duì)東北中部春玉米農(nóng)田土壤呼吸的影響，《植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)》2018，24（1）:44-52

2SoilBox FMS/FGA

便攜式，可同時(shí)高精度測(cè)量O₂通量，除原位測(cè)量土壤呼吸外，還可測(cè)量土壤樣品、根、土壤動(dòng)物等呼吸（需配備專(zhuān)用呼吸室），多通道數(shù)采可連接土壤水分、溫度等傳感器。

3SRS1000/2000土壤呼吸測(cè)量系統(tǒng)

便攜式，多種呼吸室供選配，可測(cè)量小型群落光合作用與土壤呼吸等，可通過(guò)控制呼吸室內(nèi)CO₂等因子以實(shí)驗(yàn)測(cè)量溫室效應(yīng)對(duì)土壤呼吸的影響。

4ACE/ACE-Net全自動(dòng)土壤呼吸監(jiān)測(cè)

ACE單機(jī)高度集成、全自動(dòng)化、一體式土壤呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，有封閉式和開(kāi)放式可選，另有透明呼吸室和非透明呼吸室兩種類(lèi)型；可連接6個(gè)土壤溫度傳感器、4個(gè)土壤水分傳感器以監(jiān)測(cè)不同土壤剖面水分及溫度變化。

網(wǎng)絡(luò)式最大可擴(kuò)展至30個(gè)ACE單機(jī)，監(jiān)測(cè)直徑可達(dá)200米，可用于土壤呼吸的區(qū)域異質(zhì)性時(shí)空分布格局研究等。

5SCG-N土壤剖面CO₂/O₂梯度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

為易科泰專(zhuān)利產(chǎn)品，可原位測(cè)量土壤剖面CO₂、O₂、土壤水分、土壤溫度等，可組成各種實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)方案：

1）與SoilTron多功能小型蒸滲儀組成控制實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

2）可與BTC100根系監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成地下生態(tài)學(xué)觀測(cè)系統(tǒng)

3）可與PTM48A、BTC100組成地上地下綜合觀測(cè)系統(tǒng)

4）可與OTC-Auto組成土壤呼吸綜合觀測(cè)系統(tǒng)，全面監(jiān)測(cè)土壤通量、土壤剖面原位CO₂及O₂等

5）可用于濕地原位監(jiān)測(cè)（SCG-ES）

6OTC-Auto群落光合-呼吸原位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

可實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)體、群落乃至生態(tài)系統(tǒng)CO₂/H₂O通量、光合-呼吸的原位持續(xù)監(jiān)測(cè)。

可配置單體式群落光合-呼吸監(jiān)測(cè)箱、雙體式群落光合-呼吸監(jiān)測(cè)箱（用于對(duì)比實(shí)驗(yàn)等）、或多通道式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

實(shí)驗(yàn)室土壤呼吸測(cè)量：

1SoilLab實(shí)驗(yàn)室多通道土壤呼吸測(cè)量系統(tǒng)

SoilLab多通道實(shí)驗(yàn)室土壤呼吸測(cè)量系統(tǒng)用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量土壤呼吸、土壤動(dòng)物呼吸、根呼吸等，特別適用于各類(lèi)土壤包括濕地土壤、工業(yè)污染土壤、固廢等的Microcosm-test（微生態(tài)實(shí)驗(yàn)?zāi)M觀測(cè)）。

模塊式配置，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求靈活配置、擴(kuò)展，如配置4通道、8通道、16通道乃至24通道測(cè)量系統(tǒng)。

高精度氧氣分析儀和CO₂分析儀，還可選配甲烷分析儀、水汽分析儀等

可選配差分氧氣分析儀用于分析微細(xì)土壤動(dòng)物白符跳（Folsomia candida）、線蚓（Enchytraeus sp.）、鼠婦等的呼吸，或細(xì)根的呼吸。

2EGA-60實(shí)驗(yàn)室全自動(dòng)土壤呼吸觀測(cè)系統(tǒng)

可同時(shí)測(cè)量24通道CO₂/H₂O，并在線顯示分析結(jié)果，測(cè)量參數(shù)包括氣壓、氣體流速、實(shí)時(shí)CO₂濃度、H₂O濃度、溫度等。