土壌呼吸測定システム

泥炭湿地での土壌呼吸速度測定での活用

JST戦略的創造研究推進事業(CREST)研究領域「二酸化炭素排出抑制に資する革新的技術の創出」(研究総括:安井至 東京大学名誉教授)の「熱帯泥炭の保全と造林による木質バイオマス生産」(研究代表者:小島克己 東京大学 アジア生物資源環境研究センター教授) にて、LI-8100が使用されました。

この研究では、熱帯泥炭湿地での土壌呼吸速度の連続日変化のデータ取得を行いました。

土壌呼吸モニタリングの概要図

戦略的創造研究推進事業CREST
研究領域「二酸化炭素排出抑制に資する革新的技術の創出」
研究課題「熱帯泥炭の保全と造林による木質バイオマス生産」
研究終了報告書からの転用

CO2濃度のマッピング
Google Earth™を使用した可視化により、採取したデータの前後関係を把握できます。

8100-405 CO2濃度マッピング・キットを使用することにより、GPS座標をデータセットに記録し、Google Earth™ へすばやくデータのマッピングをすることができます。
チャンバーでのCO2濃度測定 土壌ガスフラックスマッピングデータ
ポータブル・サーベイ・チャンバーで測定された土壌ガスフラックスデータをマッピングできます。
歩行中の濃度測定 歩行中の測定マッピングデータ
歩行中または運転中に測定した濃度の値をマッピングできます。
N2OやCH4、同位体置換体のフラックス測定

同位体置換体のフラックス測定データ

N2O, CH4, CO2の同位体や、その他土壌の微量ガスを測定する際に、チャンバーやLI-8100Aシステムのデータ処理ソフトウェアを活用することができます。

微量ガスアナライザーとLI-8100Aシステムを統合する
外付けのガスアナライザーを直接LI-8100Aサンプルホースへ組み込み、微量ガス濃度をLI-8100Aデータファイルに直接記録するか、外付けのアナライザーに記録されたファイルをインポートします。その後、SoilFluxPro™で結果を算出します。

利点:
● LI-8100Aシステムでの測定と全く同じ大気をサンプルとすること
● SoilFluxProでデータ処理を直接行うことができること

独立型ロングタームチャンバー
8100-104または8100-104Cロングタームチャンバーの特徴に加え、さらにArduino®や外付けのデータロガーと共にプロセスを自動化しています。
このコンフィグでは、LI-8100Aチャンバー機械と設計の長所に加え、独自の電子機器モジュールを作製でき、さらにお好みのアナライザーを使用したガス測定を行うことができます。

プロファイル測定
LI-8100Aは、地表近くのCO2プロファイル測定に非常に適したシステムです。プロファイルシステムは、垂直または水平にサンプリングをセットアップすることができます。

●16箇所のプロファイルを1台のシステムで測定する
●プラント・キャノピー内部の垂直CO2プロファイルや水平CO2プロファイル評価に理想的
プロファイル測定画像
マルチプレックス・フラスコ・システム中のCO2発生の測定

マルチプレックス・フラスコ・システム8150-670-8または8150-670-16フラスコサンプリングキットのどちらかをLI-8150マルチプレクサー内部にインストールすることで、この技術をカスタムチャンバーもしくはフラスコ内の離散サンプルからCO2フラックスの調査を行うことに応用できます。インストールには、簡単な配管交換と補助ポンプの追加作業が含まれます。このポンプは、周辺の空気または調節した空気で、測定の合間にチャンバー内部を継続的に空気洗浄しています。これは、測定の合間にチャンバー内の空気を周囲の空気、またはそれに近い状態を効果的に維持することができます。それにより、サンプルを長期間チャンバー内に放置することができるため、CO2放出フラックスの時間的な変化の調査に適しています。このような調節も簡単に逆向きへと変更することができます。また、ポンプの電源をオフにしても機器は正常に動作します。

フラスコ測定のアプリケーションは多岐にわたります。昆虫学で昆虫の呼吸を評価する研究や、果実の収穫後と育成の研究、さらには隔離した土壌または土壌コアサンプルからの土壌CO2フラックス測定など、似通った測定のアプローチに応用されています。このマルチプレックスシステムの特徴は、統計的またはサンプルの可用性に制限がある場合などにより、高いアウトプットが要求されるアプリケーションに、特に適しています。

その他 LI-8100A 全自動土壌呼吸測定システムアプリケーション
プエルトリコ亜熱帯森林での土壌CO2フラックス測定 ドイツ Geissenn大学での草原土壌CO2フラックス測定
プエルトリコ亜熱帯森林での土壌CO2
フラックス測定

熱帯雨林でのCO2循環の解析に用いられております。耐候設計により、過酷な環境でも連続測定が行えます。
ドイツ Geissenn大学での草原土壌CO2
フラックス測定

草原でのFACE実験圃場での土壌CO2フラックスを測定し、各実験区の比較測定に用いられております。世界基準のCO2アナライザーを用いた、正確な比較測定を行うことが出来ます。
アメリカ オハイオ州 Toledo大学での多種混合林での土壌CO2フラックス測定   アメリカ ジョージア州 針葉樹林での土壌CO2フラックス測定
アメリカ オハイオ州 Toledo大学での
多種混合林での土壌CO2フラックス測定

ブナ林やサバンナ、荒れ地、草原など多種混合の環境下での多地点での土壌CO2フラックスに用いられました。ポータブルシステムにより、移動しながら多地点の測定と解析を簡便に行うことができます。地下水、大気の汚染物質を吸収、分解する技術。
アメリカ ジョージア州 針葉樹林での
土壌CO2フラックス測定

針葉樹林内で8つのチャンバーを用いて、年間を通じた測定をしております。設置が簡便なシステムなので、1週間ごとに異なる地点で測定し1ヶ月サイクルで年間測定を行います。

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