为了探索亚热带常绿阔叶林土壤有机质分解对全球气候变化的响应,中国科学院哀牢山亚热带森林生态系统研究站自筹经费,引进了一套土壤增温和土壤呼吸自动监测系统,在国内首次将主动式增温和土壤呼吸自动监测控制实验用于森林生态系统研究中。该系统由20个长90cm×宽90cm×高50cm的自动开闭式透明呼吸箱、增温装置和控制系统组成,设置了4种处理:对照(土壤总呼吸),切根(微生物呼吸),切根+增温(增温后的微生物呼吸),去除凋落物。每种处理各有5个重复。其中,通过在5个呼吸箱的上方约1.7m高度各设置一个800瓦碳素红外线辐射器,采用连续增温方式,使得5cm深度的地温与对照区相比增温幅度控制在2.5℃左右。另外,每个土壤呼吸箱中各设置有一个气温(30cm高度),地温(5cm深度)和土壤水分(5-15cm深度)传感器。通过程序控制,20个呼吸箱的测定循环为1小时,每个呼吸箱的测定时间为3分钟(即,每个呼吸箱每小时关闭3分钟,其余的57分钟内其两扇盖子成90度完全张开,使得风,雨,枯枝落叶会自由进入呼吸箱,从而保证呼吸箱内的温度,土壤湿度以及凋落物与外界一致)。系统采用的是闭路式测定方法,通过一个气泵使关闭着的呼吸箱中的空气与CO2分析仪(LI-820)之间形成内循环;数采(CR1000)每10秒钟对LI-820及各种传感器采样1次,通过计算即可以得出各种处理下的土壤呼吸速率等。

  国庆节期间,哀牢山生态站的相关人员和研究生们,在哀牢山生态站站长张一平研究员和沙丽清副研究员的带领下,放弃休息,克服了连续阴雨天气的影响,配合仪器公司安装人员,在日本国立环境研究所梁乃申主任研究员的指导下,经过努力奋战,在亚热带常绿阔叶林中成功设置了土壤增温和土壤呼吸自动监测系统,并开始了预备运行(各种处理前的对比监测)。