全 文 ：第 源怨 卷 第 圆 期
圆 园 员 猿 年 圆 月
林 业 科 学
杂悦陨耘晕栽陨粤 杂陨蕴灾粤耘 杂陨晕陨悦粤耘 灾燥造郾 源怨袁晕燥郾 圆云藻遭援 袁圆 园 员 猿
凿燥蚤院员园援员员苑园苑 辕 躁援员园园员鄄苑源愿愿援圆园员猿园圆员愿
收稿日期院 圆园员圆 原 园猿 原 员猿曰 修回日期院 圆园员圆 原 员圆 原 员苑遥
基金项目院 国家自然科学重大基金渊远员员怨园员员源冤曰 国家野怨苑猿冶重点基础研究发展规划项目基金渊圆园员员悦月猿园圆苑园缘冤曰 浙江农林大学青年创新基
金项目渊圆园园怨砸悦员员冤遥
鄢周国模为通讯作者遥
基于宰杂晕的土壤碳通量测量系统鄢
徐摇 林员 摇 莫路锋员袁圆 摇 宣子蔚猿 摇 徐小军员 摇 王圣辉员 摇 周国模员
渊员郾 浙江农林大学环境与资源学院摇 浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室摇 临安 猿员员猿园园曰 圆郾 西安交通大学电子
与信息工程学院摇 西安 苑员园园源怨曰 猿郾 浙江大学信息与电子工程学系摇 杭州 猿员园园缘愿冤
关键词院 摇 无线传感网络渊宰杂晕冤曰 悦韵圆传感器曰 土壤碳通量
中图分类号院杂苑缘苑郾 猿摇 摇 摇 文献标识码院 粤摇 摇 摇 文章编号院 员园园员 原 苑源愿愿渊圆园员猿冤园圆 原 园员圆圆 原 园缘
杂赠泽贼藻皂 燥枣 酝藻葬泽怎则蚤灶早 杂燥蚤造 悦葬则遭燥灶 云造怎曾 月葬泽藻凿 燥灶 宰蚤则藻造藻泽泽 杂藻灶泽燥则 晕藻贼憎燥则噪
载怎 蕴蚤灶员 摇 酝燥 蕴怎枣藻灶早员袁圆 摇 载怎葬灶 在蚤憎藻蚤猿 摇 载怎 载蚤葬燥躁怎灶员 摇 宰葬灶早 杂澡藻灶早澡怎蚤员 摇 在澡燥怎 郧怎燥皂燥员
渊员郾 杂糟澡燥燥造 燥枣 耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼葬造 葬灶凿 砸藻泽燥怎则糟藻泽 杂糟蚤藻灶糟藻袁 在澡藻躁蚤葬灶早 粤早则蚤糟怎造贼怎则藻 葬灶凿 云燥则藻泽贼则赠 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠摇 在澡藻躁蚤葬灶早 孕则燥增蚤灶糟蚤葬造 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣
悦葬则遭燥灶 悦赠糟造蚤灶早 蚤灶 云燥则藻泽贼 耘糟燥泽赠泽贼藻皂泽 葬灶凿 悦葬则遭燥灶 杂藻择怎藻泽贼则葬贼蚤燥灶摇 蕴蚤灶爷葬灶 猿员员猿园园曰 圆郾 杂糟澡燥燥造 燥枣 耘造藻糟贼则燥灶蚤糟 葬灶凿 陨灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 载蚤蒺葬灶
允蚤葬燥鄄栽燥灶早 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠摇 载蚤蒺葬灶 苑员园园源怨曰 猿郾 阅藻责葬则贼皂藻灶贼 燥枣 陨灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶 葬灶凿 耘造藻糟贼则燥灶蚤糟 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 在澡藻躁蚤葬灶早 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠摇 匀葬灶早扎澡燥怎 猿员园园缘愿冤
粤遭泽贼则葬糟贼院摇 宰蚤贼澡 郧则藻藻灶韵则遭泽 凿藻责造燥赠藻凿 蚤灶 贼澡藻 枣燥则藻泽贼 遭葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 宰蚤则藻造藻泽泽 杂藻灶泽燥则 晕藻贼憎燥则噪 渊宰杂晕冤袁 葬 灶藻憎 凿藻增蚤糟藻
渊蕴则员园园郧耘鄄远源园园冤 憎葬泽 凿藻增藻造燥责藻凿 蚤灶 贼澡蚤泽 泽贼怎凿赠援 云蚤增藻 泽葬皂责造藻 责燥蚤灶贼泽 憎蚤贼澡 则藻皂葬则噪葬遭造藻 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 泽燥蚤造 泽怎则枣葬糟藻 泽贼则怎糟贼怎则藻
糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽 蚤灶 贼澡藻 枣燥则藻泽贼 憎藻则藻 糟澡燥泽藻灶 枣燥则 糟燥皂责葬则蚤灶早 贼澡藻 则藻泽怎造贼泽 皂藻葬泽怎则藻凿 憎蚤贼澡 贼澡藻 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 葬灶凿 憎蚤贼澡 蕴蚤鄄愿员园园援
砸藻泽藻葬则糟澡 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 则藻造葬贼蚤增藻 藻则则燥则 燥枣 贼澡藻 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 蚤泽 造藻泽泽 贼澡葬灶 苑豫 援
运藻赠 憎燥则凿泽院摇 憎蚤则藻造藻泽泽 泽藻灶泽燥则 灶藻贼憎燥则噪曰 糟葬则遭燥灶 凿蚤燥曾蚤凿藻 泽藻灶泽燥则曰 泽燥蚤造 糟葬则遭燥灶 枣造怎曾
摇 摇 悦韵圆作为一种最重要的温室气体袁其源尧汇及通
量的精确测量备受关注遥 土壤呼吸是影响大气 悦韵圆
浓度变化的一个重要因素袁通过土壤呼吸排放到大
气中的 悦韵圆大约为 远愿 孕早悦窑葬 原员袁约占大气 悦韵圆总量
的 员园豫 渊砸葬蚤糟澡 藻贼 葬造援袁 员怨怨圆曰 刘绍辉等袁 员怨怨苑曰 高会
议等袁 圆园园怨冤遥 但是袁目前大范围准确地监测土壤
悦韵圆通量仍然面临巨大挑战遥
从 圆园 世纪 缘园 年代末开始袁随着气相色谱渊郧悦冤
技术的发明袁测量 悦韵圆通量的微气象学方法尧静态和
动态箱法渊杂憎蚤灶遭葬灶噪袁 员怨缘员曰 砸葬蚤糟澡 藻贼 葬造援袁 员怨怨圆曰 灾燥泽藻
藻贼 葬造援袁 员怨怨缘曰 阅葬增蚤凿泽燥灶 藻贼 葬造援 袁 圆园园圆冤被相继提出遥 微
气象学测定方法渊利用通量塔进行观测冤适于大范
围尧中长期定位观测袁 但是代价昂贵袁 需要定期维
护袁对于土壤 悦韵圆通量的测量相对比较间接遥 静态
箱法分静态箱 原碱液吸收法和静态箱 原气相色谱
法袁在野外试验环境下静态箱 原碱液吸收法十分不
方便袁测定结果常常偏低遥 静态箱 原气相色谱法需
要配备价格昂贵尧操作繁琐的气相色谱仪袁不能满足
野外大面积的测定渊于贵瑞等袁 圆园园猿冤遥 动态箱法包
括动态密闭箱法和动态开放箱法袁其中动态开放箱
法目前被认为是比较理想的方法 渊李凌浩等袁
员怨怨愿冤袁但设备主要靠从国外进口袁 价格比较昂贵袁
操作复杂袁一次仅能做一个样地的监测袁 不便移动遥
可见袁这些方法都不能满足土壤碳通量的多点同步尧
长时间监测的需求遥
无线传感器网络渊憎蚤则藻造藻泽泽 泽藻灶泽燥则 灶藻贼憎燥则噪袁 简称
宰杂晕冤是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感
器节点组成袁通过无线通信方式形成一个多跳的自
组织的网络系统袁其目的是协作地感知尧采集和处理
网络覆盖区域中被感知对象的信息袁并发送回终端遥
本研究借助已经部署的基于 宰杂晕 的森林生态
传感网渊郧则藻藻灶韵则遭泽冤袁提出一种新的地表土壤 悦韵圆通
量测量方法袁设计出土壤 悦韵圆 通量测量装置渊蕴则员园园郧耘鄄远源园园冤袁并将该装置放入已经搭建好的
郧则藻藻灶韵则遭泽无线传感器网络覆盖的研究区内与 蕴蚤鄄
愿员园园 同时对森林中选取的 缘 个土壤表面结构特征
差异明显的样地进行比较实测袁为大范围的土壤
悦韵圆通量精确监测提供技术支持遥
摇 第 圆 期 徐摇 林等院 基于 宰杂晕的土壤碳通量测量系统
员摇 研究区概况
研究区位于浙江农林大学森林生态监测智能空
间试验基地渊员员怨毅源猿忆员缘义要员员怨毅源猿忆圆员义耘袁猿园毅员缘忆圆源义要
猿园毅员缘忆猿猿义晕冤袁位于浙江省西部袁属中亚热带季风气
候区袁年均降水量员 远员猿郾 怨 皂皂袁平均气温 员远郾 源 益袁全
年日照时数员 愿源苑郾 猿 澡袁森林覆盖率 苑远郾 缘豫 袁红壤土
分布最广遥 该研究区搭建了用于森林生态长期大规
模监测的无线传感器网络系统 郧则藻藻灶韵则遭泽袁该系统采
用以 栽藻造燥泽月节点为基础的无线传感器网络袁节点个
数达到 猿园园 个袁覆盖面积达到 圆 万 皂圆遥
研究区林分主要为人工阔叶次生林袁主要树种
有冬青 渊 陨造藻曾 糟澡蚤灶藻灶泽蚤泽 冤尧 南酸枣 渊 悦澡燥藻则燥泽责燥灶凿蚤葬泽
葬曾蚤造造葬则蚤泽冤尧 杜 英 渊 耘造葬藻燥糟葬则责怎泽 凿藻糟蚤责蚤藻灶泽 冤尧 灯 台 树
渊悦燥则灶怎泽 糟燥灶贼则燥增藻则泽葬冤尧桂花渊韵泽皂葬灶贼澡怎泽 枣则葬早则葬灶泽冤尧东
南石 栎 渊 蕴蚤贼澡燥糟葬则责怎泽 早造葬遭藻则 冤尧 　 木 渊 蕴燥则燥责藻贼葬造怎皂
糟澡蚤灶藻灶泽藻冤尧合欢渊粤造遭蚤扎扎蚤葬 躁怎造蚤遭则蚤泽泽蚤灶冤尧迎春樱渊悦藻则葬泽怎泽
凿蚤泽糟燥蚤凿藻葬冤尧大叶冬青渊 陨造藻曾 造葬贼蚤枣燥造蚤葬冤和三角槭渊粤糟藻则
遭怎藻则早藻则蚤葬灶怎皂冤等遥
圆摇 试验方法与设计
圆郾 员摇 样点选取摇 在浙江农林大学森林生态监测智
能空间试验基地选取 缘 个土壤表面结构特征差异明
显的样点进行测量试验袁样点间相互距离为
猿园 耀 源园 皂遥
圆郾 圆摇 土壤 悦韵圆通量监测方法摇 利用在研究区中已
经搭建的以多类型传感器为节点的 郧则藻藻灶韵则遭泽 无线
传感器网络系统袁研制出一种新的土壤表面 悦韵圆通
量测量装置 蕴则员园园郧耘鄄远源园园袁并将 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 和
蕴蚤鄄愿员园园 放置在已经选取的 缘 个土壤结构特征明显
的样点上进行实地对比测量袁这些样点均处于已经
搭建好的 郧则藻藻灶韵则遭泽无线传感器网络覆盖的研究区
内袁其中 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 的测量结果能够依赖
郧则藻藻灶韵则遭泽无线传感器网络自动发送回实验室的终
端袁在终端上对测量数据进行分析后袁将结果与 蕴蚤鄄
愿员园园 进行比较遥
圆郾 猿摇 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 装置的工作原理 摇 蕴则员园园郧耘鄄
远源园园测量系统包括通讯尧感知尧显示和供电四大模块遥
整个测量装置在 郧则藻藻灶韵则遭泽 系统中相当于一个通讯
节点袁能够在 郧则藻藻灶韵则遭泽 网络中通过多跳尧自组织的
方式发送本身或者转发其他样点上的装置感知的数
据袁形成回路袁最终将感知数据发送回实验室的终端遥
蕴则员园园郧耘鄄远源园园 装置的结构主要组成包括显示
器尧顶盖尧支撑中盖和测量室基座等 渊图 员 冤遥
蕴则员园园郧耘鄄远源园园 装置的电路结构图如图 圆 所示遥
图 员摇 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 悦韵圆通量测量系统
云蚤早郾 员摇 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 悦韵圆 枣造怎曾 皂藻葬泽怎则藻皂藻灶贼 泽赠泽贼藻皂
图 圆摇 电路结构
云蚤早郾 圆摇 悦蚤则糟怎蚤贼 泽贼则怎糟贼怎则藻
员冤 通讯模块摇 通讯模块采用搭载在 栽藻造燥泽月 节
点上的 悦悦圆源圆园 进行通讯遥 悦悦圆源圆园 是符合 圆郾 源郧匀扎
陨耘耘耘愿园圆郾 员缘郾 源 标准的射频收发器袁选择性和敏感性
指数超过了 陨耘耘耘愿园圆郾 员缘郾 源 标准的要求袁可确保
圆园园 皂通信的有效性和可靠性遥 栽藻造燥泽月 节点能够发
送或者转发数据遥 在 郧则藻藻灶韵则遭泽 网络中袁蕴则员园园郧耘鄄
远源园园 相当于一个节点袁通讯模块将感知模块收集的
数据向邻居装置发送袁邻居装置接收到数据后再向
相邻装置转发数据袁最终数据通过多跳尧自组织的方
式发送到实验室终端遥 本研究中采用的 栽藻造燥泽月 节
点由杭州电子科技大学制作完成遥
圆冤 感知模块摇 土壤通量的计算需要测定土壤表
面的 悦韵圆浓度变化尧地表的温湿度和大气压强遥蕴则员园园郧耘鄄远源园园通过低功耗传感器获取所需数据袁悦韵圆
传感器采用 月鄄缘猿园 红外二氧化碳传感器渊目前最小尧
最轻的 晕阅陨砸技术 悦韵圆传感器模块冤袁温湿度传感器
采用 杂匀栽员员传感器渊包括一个电容性聚合体测湿敏
感元件和一个用能隙材料制成的测温元件冤袁大气压
传感器采用 月栽缘远员员数字气压传感器渊具有低功耗尧高
精度尧高分辨率和响应时间快等特点冤袁猿 种传感器均
购自深圳蓝月测控技术有限公司遥
猿冤 显示模块 摇 液晶显示模块采用 匝悦员圆愿远源月
猿圆员
林 业 科 学 源怨 卷摇
汉字图形点阵液晶袁可显示汉字及图形袁内置愿 员圆怨
个中文汉字渊员远 伊 员远 点阵冤尧员圆愿 个字符渊愿 伊 员远 点
阵冤及 远源 伊 圆缘远 点阵显示 砸粤酝渊郧阅砸粤酝冤遥
源冤 供电模块 摇 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 采用容量为
怨 愿园园 皂粤的员圆 灾锂离子可充电池 再杂阅鄄员圆猿园园 对通
讯模块尧感知模块和显示模块进行供电遥 工作状态
下耗电量为 圆园 皂粤窑澡 原员袁休眠状态下耗电量为
缘 皂粤窑澡 原员遥 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 采样周期可以进行动态
调整袁在每间隔员 澡自动测量 员 次的情况下袁电池可
以持续供电 苑 天遥 连接上太阳能电池板后袁通过其
给 再杂阅鄄员圆猿园园 电池进行充电袁完成了 员 个月的室外
连续测量试验遥
蕴则员园园郧耘鄄远源园园 装置中的红外二氧化碳气体传
感器是基于 悦韵圆对红外线域特定波段的辐射吸收来
测定制成的遥 不同气体分子化学结构不同袁对于不
同波长的红外辐射的吸收程度就不同袁因此袁不同波
长的红外辐射依次照射到样品物质时袁某些波长的
辐射能被样品物质选择吸收而变弱袁产生红外吸收
光谱遥 因此通过红外吸收光谱检测 悦韵圆对红外辐射
的波长和强度的影响袁便可以确定 悦韵圆的浓度遥 在
本装置中红外二氧化碳传感器将感知的模拟量转化
成数字量袁并传输给装置的中枢处理器袁处理器将接
收到的数字利用搭载在 栽藻造燥泽月 节点上的 悦悦圆源圆园 通
讯模块发送到邻居节点或者直接通过串口发送回终
端上袁通过计算就能得到 悦韵圆浓度值遥圆郾 源摇 数据处理摇 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 中感知模块接收的
数据格式为十六进制数据袁某一时刻的数据包格式
如图 猿 所示袁包括时间尧大气压尧温度尧湿度尧悦韵圆浓
度和链路信息等遥 将数据包格式中对应的字节转化
成十进制数后袁再根据以下公式计算得到测定的温
度尧湿度尧二氧化碳浓度及气压值院
栽 越 栽杂员园园 原 源园曰
匀 越 原 园郾 园园园 园园圆 愿 伊 匀杂 伊 匀杂 垣 匀杂 伊 园郾 园源园 缘 原 源曰
悦 越 悦杂曰
孕 越 孕杂遥
图 猿摇 数据包格式
云蚤早郾 猿摇 阅葬贼葬 责葬糟噪藻贼 枣燥则皂葬贼
式中院 栽杂 为数据包中代表温度的字节由十六进制转
化成十进制后的数值曰 栽为测定的温度值曰 匀杂 为数
据包中代表湿度的字节由十六进制转化成十进制后
的数值曰 匀 为测定的湿度值曰 悦杂 为数据包中代表
悦韵圆浓度的字节由十六进制转化成十进制后的数
值曰 悦为测定的 悦韵圆浓度值曰 孕杂 为数据包中代表气
压的字节由十六进制转化成十进制后的数值曰 孕 为
测定的气压值遥
圆郾 缘摇 试验验证摇 清除样点土壤表面的杂物袁并剪去
表面的植物袁在每个样点上袁先利用 蕴蚤鄄愿员园园 进行测
量袁测量时间为 猿 皂蚤灶袁采样频率为 员 泽藻糟遥 测量结束
后袁换成 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 进行测量袁测量的时间长度
和采样频率与 蕴蚤鄄愿员园园 一致遥 依次进行 缘 个样点对
比验证试验遥 蕴蚤鄄愿员园园 测量数据利用手持的 孕阅粤 存
储到内存卡中曰 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 测量数据通过自组织
的尧不依赖于外界通讯方式的网络以无线传输方式
自动发送回实验室的计算机上遥 利用计算机对
蕴则员园园郧耘鄄远源园园 测得的数据进行解析袁从而得到 悦韵圆
浓度值等环境参数值袁再根据 蕴蚤鄄愿员园园 手册中的 悦韵圆
通量计算原理计算样点的土壤 悦韵圆通量值遥
猿摇 结果与分析
猿郾 员摇 圆 种装置的 悦韵圆浓度测量结果摇 蕴则员园园郧耘鄄远源园园
与 蕴蚤鄄愿员园园 测量的 悦韵圆浓度值存在着一个正或负的
系统误差偏置袁但是从 缘 个样点观测结果来看袁该系
统偏置并非固定值遥 相关分析渊图 源冤表明袁 圆 种设
备的 悦韵圆浓度值观测结果间极显著相关袁相关系数
都在 园郾 怨怨 以上袁二者的相对均方根误差渊砸酝杂耘则冤为
圆郾 圆愿豫 耀远郾 怨园豫 遥
猿郾 圆摇 圆 种装置的 悦韵圆变化速率和 悦韵圆通量测量结果
为了减少误差袁以 蕴蚤鄄愿员园园 测量的数据为真值袁对
蕴则员园园郧耘鄄远源园园 测量装置的原始数据进行线性拟合袁
得到线性拟合方程袁再将传感器测量的原始数据代
入拟合方程得到校正值袁比较利用 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 装
源圆员
摇 第 圆 期 徐摇 林等院 基于 宰杂晕的土壤碳通量测量系统
置原始数据和校正值及 蕴蚤鄄愿员园园 实测数据计算得到
的 悦韵圆变化速率和 悦韵圆通量渊表 员冤院 成对样本 栽 检
验表明袁利用 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 设备原始数据和校正数
据及 蕴蚤鄄愿员园园 实测数据这三者计算出的 悦韵圆浓度变
化速率差异并不显著渊孕 跃 园郾 园缘冤遥 利用 蕴则员园园郧耘鄄
远源园园 设备原始数据和校正数据计算得到的 悦韵圆通
量与利用 蕴蚤鄄愿员园园 实测数据计算得到的 悦韵圆通量的
相对误差分别为 远郾 远愿豫和 圆郾 源愿豫 遥 校正数据计算
结果的精度稍高于原始数据计算结果袁表明通过
悦韵圆浓度校正在一定程度上能够提高 悦韵圆通量监测
精度袁但成对样本 栽检验表明利用 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 装
置原始数据和校正数据及 蕴蚤鄄愿员园园 数据这三者计算
出的 悦韵圆通量差异也未达到显著水平渊孕 跃 园郾 园缘冤袁
这与 悦韵圆变化速率检验结果是一致的遥 综上所述袁摇 摇
采用 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 设备测量得到的地表土壤 悦韵圆
通量具有较高的精度遥
图 源摇 悦韵圆浓度相关性
云蚤早郾 源摇 悦韵圆 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 糟燥则则藻造葬贼蚤燥灶
表 员摇 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 与 蕴蚤鄄愿员园园 测量的 悦韵圆变化速率和 悦韵圆通量
栽葬遭郾 员摇 悦葬则遭燥灶 凿蚤燥曾蚤凿藻 糟澡葬灶早藻 则葬贼藻 葬灶凿 糟葬则遭燥灶 凿蚤燥曾蚤凿藻 枣造怎曾 皂藻葬泽怎则藻凿 遭赠 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 葬灶凿 蕴蚤鄄愿员园园
样点杂葬皂责造蚤灶早责燥蚤灶贼
悦韵圆变化速率 悦葬则遭燥灶 凿蚤燥曾蚤凿藻 增葬则蚤葬贼蚤燥灶 则葬贼藻 辕 渊皂早窑皂 原猿 泽 原员 冤 悦韵圆通量 悦葬则遭燥灶 凿蚤燥曾蚤凿藻 枣造怎曾 辕 渊滋皂燥造窑皂 原圆 泽 原员 冤
蕴则员园园郧耘鄄远源园园
原始数据
蕴则员园园郧耘鄄远源园园
校正数据 蕴蚤鄄愿员园园 实测数据 蕴则员园园郧耘鄄远源园园源原始数据 蕴则员园园郧耘鄄远源园园校正数据 蕴蚤鄄愿员园园实测数据
蕴则员园园郧耘鄄远源园园燥则蚤早蚤灶葬造 凿葬贼葬 蕴则员园园郧耘鄄远源园园糟燥则则藻糟贼蚤燥灶 凿葬贼葬 蕴蚤鄄愿员园园皂藻葬泽怎则藻凿 凿葬贼葬 蕴则员园园郧耘鄄远源园园燥则蚤早蚤灶葬造 凿葬贼葬 蕴则员园园郧耘鄄远源园园糟燥则则藻糟贼蚤燥灶 凿葬贼葬 蕴蚤鄄愿员园园皂藻葬泽怎则藻凿 凿葬贼葬
员 圆郾 猿怨 圆郾 猿圆 圆郾 圆圆 员缘郾 苑员 员缘郾 圆缘 员缘郾 员园
圆 园郾 圆缘 园郾 圆圆 园郾 圆圆 员郾 远苑 员郾 源愿 员郾 缘猿
猿 员郾 缘圆 员郾 源远 员郾 猿怨 员园郾 员员 怨郾 远愿 怨郾 缘缘
源 员郾 缘怨 员郾 源苑 员郾 源园 员园郾 缘怨 怨郾 愿园 怨郾 远缘
缘 园郾 源缘 园郾 缘园 园郾 源远 猿郾 园猿 猿郾 猿猿 猿郾 员苑
猿郾 猿摇 误差来源分析摇 分析土壤 悦韵圆通量计算误差来
源袁有利于对 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 装置进行相应改进遥 计
算地表土壤通量测量时初始温度和 悦韵圆浓度变化速
率对 悦韵圆通量误差的贡献度遥 分别将初始温度和悦韵圆变化速率中的 员 个代入 悦韵圆通量计算公式中袁然
后将计算出来的 悦韵圆通量与 蕴蚤鄄愿员园园 结果作误差分
析袁认为此误差是由代入参数带来的遥 计算结果表
明袁由 悦韵圆浓度变化速率带来的平均相对误差为远郾 远苑豫袁占总相对误差的 怨怨郾 愿豫袁而地表土壤测量时
初始温度带来相对误差为 园郾 园员豫袁占总的平均相对误
差的 园郾 圆豫遥 因此袁利用 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 设备测得的
悦韵圆通量精度主要取决于 悦韵圆浓度变化速率的精度遥
另外袁为了减少装置的测定误差袁要在测定前 员圆 澡放
置测量底圈袁从而有利于 悦韵圆的溢出渊宰葬灶早 藻贼 葬造援袁圆园园缘冤遥
源摇 结论与讨论
研究表明袁蕴则员园园郧耘鄄远源园园 装置能够准确地监测
土壤 悦韵圆通量袁相对误差小于 苑豫 遥 同时袁本研究中
以 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 装置为节点袁基于森林生态传感网
渊郧则藻藻灶韵则遭泽冤实现的土壤 悦韵圆通量测量系统具有多
点精确尧大范围同步尧大规模自动测量的优点袁对今
后准确地进行陆地生态系统碳核算尧实施叶联合国
气候变化框架公约曳尧履行叶京都议定书曳义务袁具有
实质而重要的意义渊陈泮勤等袁 圆园园源冤遥
误差分析结果表明袁利用 蕴则员园园郧耘鄄远源园园 测得的
悦韵圆通量误差主要来源于 悦韵圆浓度变化速率误差遥
因此袁今后应研究如何进一步提高该装置的 悦韵圆浓
度的测量精度遥 此外袁蕴则员园园郧耘鄄远源园园 装置还存在以
下问题院 网络通讯还不够稳定曰 信号传输距离虽然
可以通过多跳的方式结合 郧孕砸杂 和 悦阅酝粤 达到
员园园 耀 圆园园 皂袁但是传输距离还是有限曰 悦韵圆浓度传感
器精度只能达到 员郾 怨远 皂早窑皂 原猿曰 在土壤 悦韵圆通量的
计算过程中要考虑风速的影响 渊 阅葬灶贼藻糟 藻贼 葬造援袁
员怨怨怨冤遥 这些还需今后进一步研究遥
参 考 文 献
陈泮勤袁黄摇 耀袁于贵瑞袁等援 圆园园源援地球系统碳循环袁北京院 科学出版
社袁圆圆员援
高会议袁郭胜利袁刘文兆袁等援 圆园园怨援 黄土旱塬区冬小麦不同施肥处理
的土壤呼吸及土壤碳动态援生态学报袁圆怨渊缘冤院 圆缘缘员 原 圆缘缘愿援
李凌浩袁 陈 佐 忠援 员怨怨愿援 草 地 群 落 的 土 壤 呼 吸援 生 态 杂 志袁
员苑渊源冤院 源缘 原 缘员援
缘圆员
林 业 科 学 源怨 卷摇
刘绍辉袁方精云援 员怨怨苑援土壤呼吸的影响因素及全球尺度下温度的影
响援生态学报袁员苑渊缘冤院 源远怨 原 源苑远援
于贵瑞袁李海涛袁王绍强援 圆园园猿援全球变化与陆地生态系统碳循环和碳
蓄积援北京院 气象出版社袁猿苑圆 原 猿苑缘援
阅葬灶贼藻糟 灾 蕴袁 耘责则燥灶 阅袁 阅怎枣则藻灶藻 耘援 员怨怨怨援 杂燥蚤造 悦韵圆 藻枣枣造怎曾 蚤灶 葬 遭藻藻糟澡
枣燥则藻泽贼院 糟燥皂责葬则蚤泽燥灶 燥枣 贼憎燥 糟造燥泽藻凿 凿赠灶葬皂蚤糟 泽赠泽贼藻皂泽援 孕造葬灶贼 葬灶凿 杂燥蚤造袁
圆员源渊员 辕 圆冤院 员圆缘 原 员猿圆援
阅葬增蚤凿泽燥灶 耘 粤袁 杂葬增葬早藻 运袁 灾藻则糟澡燥贼 蕴 灾袁 藻贼 葬造援 圆园园圆援 酝蚤灶蚤皂蚤扎蚤灶早 葬则贼蚤枣葬糟贼泽
葬灶凿 遭蚤葬泽藻泽 蚤灶 糟澡葬皂遭藻则鄄遭葬泽藻凿 皂藻葬泽怎则藻皂藻灶贼泽 燥枣 泽燥蚤造 则藻泽责蚤则葬贼蚤燥灶援
粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 葬灶凿 云燥则藻泽贼 酝藻贼藻燥则燥造燥早赠袁 员员猿渊员 辕 源冤院 圆员 原 猿苑援
砸葬蚤糟澡 允 宰袁 杂糟澡造藻泽蚤灶早藻则 宰 匀援 员怨怨圆援 栽澡藻 早造燥遭葬造 糟葬则遭燥灶 凿蚤燥曾蚤凿藻 枣造怎曾 蚤灶
泽燥蚤造 则藻泽责蚤则葬贼蚤燥灶 葬灶凿 蚤贼泽 则藻造葬贼蚤燥灶泽澡蚤责 贼燥 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 葬灶凿 糟造蚤皂葬贼藻援 栽藻造造怎泽
月袁 源源渊圆冤院 愿员 原 怨怨援
杂憎蚤灶遭葬灶噪 耘 悦援 员怨缘员援 酝藻葬泽怎则藻皂藻灶贼 燥枣 增藻则贼蚤糟葬造 贼则葬灶泽枣藻则 燥枣 澡藻葬贼 葬灶凿 憎葬贼藻则
增葬责燥则 遭赠 藻凿凿蚤藻泽 蚤灶 贼澡藻 造燥憎藻则 葬贼皂燥泽责澡藻则藻援 允燥怎则灶葬造 燥枣 粤贼皂燥泽责澡藻则蚤糟
杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 愿渊猿冤院 员猿缘 原 员源缘援
灾燥泽藻 允 酝袁 耘造造蚤燥贼贼 运 允袁 允燥澡灶泽燥灶 阅 宰袁 藻贼 葬造援 员怨怨缘援 耘枣枣藻糟贼泽 燥枣 藻造藻增葬贼藻凿
悦韵圆 葬灶凿 晕 枣藻则贼蚤造蚤扎葬贼蚤燥灶 燥灶 泽燥蚤造 则藻泽责蚤则葬贼蚤燥灶 枣则燥皂 责燥灶凿藻则燥泽葬 责蚤灶藻
渊孕蚤灶怎泽责燥灶凿藻则燥泽葬冤 蚤灶 燥责藻灶鄄贼燥责 糟澡葬皂遭藻则泽援 悦葬灶葬凿蚤葬灶 允燥怎则灶葬造 燥枣 云燥则藻泽贼
砸藻泽藻葬则糟澡袁 圆缘渊愿冤院 员圆源猿 原 员圆缘员援
宰葬灶早 匀袁 在怎 再袁 宰葬灶早 宰袁 藻贼 葬造援 圆园园缘援 晕燥贼藻泽 燥灶 贼澡藻 枣燥则藻泽贼 泽燥蚤造
则藻泽责蚤则葬贼蚤燥灶 皂藻葬泽怎则藻皂藻灶贼 遭赠 葬 蕴蚤鄄远源园园 泽赠泽贼藻皂援 允燥怎则灶葬造 燥枣 云燥则藻泽贼则赠
砸藻泽藻葬则糟澡袁 员远渊圆冤院 员猿圆 原 员猿远援
渊责任编辑摇 于静娴冤
远圆员