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森林約占全球土壤碳庫(kù)的70%,是調(diào)節(jié)大氣CO2濃度的關(guān)鍵因素。濕地作為陸地和水生系統(tǒng)的過渡區(qū),通常地下水位接近地表。全球變暖導(dǎo)致北方低地森林被濕地取代,造成景觀破碎化,并可能改變碳通量。土壤CO2通量占大氣碳的20-38%,其主要來源是土壤呼吸,包括自養(yǎng)和異養(yǎng)呼吸。異養(yǎng)呼吸受溫度、濕度和溶解有機(jī)物(DOM)影響。低分子量化合物(LMW)更易降解,促進(jìn)微生物活動(dòng)和土壤呼吸。解凍期雨雪事件可將DOM輸送至濕地,影響土壤CO2通量。本研究假設(shè),解凍期森林濕地集水區(qū)的土壤CO2通量受DOM運(yùn)動(dòng)的影響,目標(biāo)是分析CO2通量變化,確定DOM的影響, 并探索微生物在其中的作用。圖們江位于中國(guó)、朝鮮和俄羅斯的交界處,最終流入日本海,地處中高緯度地區(qū),范圍為北緯41.99°到44.51°(圖1(a))。布爾哈通河是圖們江的重要支流,其上游流域面積為1560平方公里。該流域以山地森林為主,森林、農(nóng)田和濕地的覆蓋率分別為81.7%、12.0%和2.0%(圖1(b))。主要植被為蒙古櫟、白樺、紅松和苔草,分別分布在混交林和濕地中。土壤類型包括壤土、粉質(zhì)黏壤土和黏土,深度分別為0–11、11–34和34–64厘米。水東森林濕地流域(SFWC)是布爾哈通河流域的一個(gè)子流域,面積為0.98平方公里,其中森林、農(nóng)田和濕地面積比例分別為93.1%、0.7%和2.2%。此外,高地森林匯聚形成一條流經(jīng)下游濕地的溪流。因此,該流域?yàn)檠芯咳诨陂g森林濕地內(nèi)DOM運(yùn)動(dòng)對(duì)土壤CO2通量變化特征的影響提供了一個(gè)理想的天然實(shí)驗(yàn)室(圖1(c))。圖 1. 圖們江流域地理位置(TRB,a)及BRW主要土地利用分布(b)。森林濕地流域內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)(▲)、土壤呼吸站點(diǎn)(●)、水體采樣站點(diǎn)(▲)的空間分布及相應(yīng)的場(chǎng)景圖片(c)。上游水和下游水分別是流入濕地的上游水和流出濕地的下游水的簡(jiǎn)稱。本研究使用便攜式...
發(fā)布時(shí)間: 2024 - 12 - 02
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Combining denitrifying bacteria and laser spectroscopy for isotopic analyses (δ15N, δ18O) of dissolved nitrateDavid X. Soto,* Geoff Koehler, and Keith A. Hobson 本研究介紹一種可測(cè)量水中可溶硝酸鹽(δ15N、δ18O值)的新方法。這種新方法將人工培養(yǎng)反硝化細(xì)菌和離軸積分腔輸出光譜(OA-ICOS)技術(shù)相結(jié)合,基于NO3-轉(zhuǎn)換為N2O的量,進(jìn)行N2O同位素分析。這種分析方法采用注射器人工將頂部空間的N2O氣體注射進(jìn)入同位素激光分析儀中,樣品分析時(shí)間約為300秒。在考慮非線性問題時(shí),OA-ICOS技術(shù)為可溶解的硝酸樣品提供了更加準(zhǔn)確和精度的δ15N和 δ18O測(cè)量結(jié)果。應(yīng)用OA-ICOS技術(shù)測(cè)量N2O同位素的優(yōu)點(diǎn):(1)在沒有預(yù)富集的情況下,提高了δ15N和δ18O的測(cè)量精度;(2)消除了其它氣體物質(zhì)的干擾(如,水和二氧化碳);(3)極大地減少了同位素比質(zhì)譜儀的花費(fèi)成本和維護(hù)成本。 這種新方法(OA-ICOS技術(shù))將極大地簡(jiǎn)化水生系統(tǒng)中硝酸鹽來源的識(shí)別和量化。閱讀原文: Combining denitrifying bacteria and laser spectroscopy for i5059b...
發(fā)布時(shí)間: 2016 - 10 - 17
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INVASIVE SPECIES MAPPING USING LOW COST HYPERSPECTRAL IMAGERY Steven Jay1 – Research AssistantDr. Rick Lawrence1 – Associate ProfessorDr. Kevin Repasky2 – Associate ProfessorCharlie Keith2 – Research Assistant1Department of Land Resources and Environmental Science Montana State University – Bozeman2Department of Electrical & Computer Engineering Montana State University – Bozeman 128 AJM Hall Montana State University Bozeman, MT 59717 入侵物種的監(jiān)測(cè)長(zhǎng)久以來是一個(gè)耗時(shí)、昂貴且無效的工作。遙感是監(jiān)測(cè)入侵物種的一種手段,然而,由于經(jīng)費(fèi)、時(shí)間和準(zhǔn)確度的問題,限制了這種方法。 本研究評(píng)估了一款性價(jià)比較高的高光譜成像儀監(jiān)測(cè)并區(qū)分坐落在草地生態(tài)系統(tǒng)的乳漿大戟(Euphorbia esul...
發(fā)布時(shí)間: 2016 - 09 - 05
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草甘膦抗性和敏感性的長(zhǎng)芒莧(莧科莧屬植物):利用植物的高光譜反射特性對(duì)其分類的可行性Glyphosate-resistant and glyphosate-susceptible Palmer amaranth (Amaranthus palmeri S.Wats.): hyperspectral reflectance properties of plants and potential for classificationKrishna N Reddy,a* Yanbo Huang,a Matthew A Lee,a Vijay K Nandula,a Reginald S Fletcher,a Steven J Thomsona and Feng Zhaob研究背景:草甘膦是目前世界上廣泛應(yīng)用的一種除草劑(高效、安全、環(huán)境友好),但是由于耐草甘膦轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用,使其大量、頻繁的應(yīng)用,產(chǎn)生很高的選擇壓力,致使抗性雜草的進(jìn)化,長(zhǎng)芒莧是25個(gè)抗草甘膦品種中的一個(gè),2006年就發(fā)現(xiàn)了抗性植株。長(zhǎng)芒莧是玉米、棉花、大豆田中一種常見的雜草,在作物生長(zhǎng)季節(jié)它能快速生長(zhǎng)能高達(dá)2m,嚴(yán)重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量??剐云贩N和感性品種很相似,通常無法區(qū)分。當(dāng)前只能用草甘膦處理和看其生理生化變化來區(qū)分,過程比較麻煩,而利用高光譜技術(shù)可以...
發(fā)布時(shí)間: 2016 - 08 - 19
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In Situ Measurement of Dissolved Methane and Carbon Dioxide in Freshwater Ecosystems by Off-Axis Integrated Cavity Output Spectroscopy應(yīng)用LGR OA-ICOS技術(shù)原位測(cè)量淡水生態(tài)系統(tǒng)中的溶解性氣體:CH4和CO2Rodrigo Gonzalez-Valencia,? Felipe Magana-Rodriguez,? Oscar Gerardo-Nieto,?Armando Sepulveda-Jauregui,? Karla Martinez-Cruz,?,? Katey Walter-Anthony,? Doug Baer,§ and Frederic Thalasso*,?,??Biotechnology and Bioengineering Department, Cinvestav, Avenida IPN 2508, Mexico City, San Pedro Zacatenco, D.V. 07360,Mexico?Water and Environmental Research Center, University of Alaska Fairbanks, Fairbanks, Alaska 07360, Un...
發(fā)布時(shí)間: 2016 - 05 - 04
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摘要:      在納米比亞Cuvelai–Etosha半干盆地采用液體水同位素分析儀(LGR可調(diào)節(jié)離軸積分腔輸出光譜技術(shù))及商用土壤氣體探頭測(cè)量土壤水分的穩(wěn)定同位素(氘,2H, oxygen-18, 18O)。結(jié)果證實(shí)了原位測(cè)量土氣水分穩(wěn)定同位素的可行性。在研究區(qū)域獲得了合理而準(zhǔn)確的高時(shí)空分辨率數(shù)據(jù)。測(cè)量結(jié)果與低溫真空萃取及后腔衰蕩激光光譜學(xué)同位素分析的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)一致。      在2014年6月-10月連續(xù)兩次野外活動(dòng)經(jīng)過140次測(cè)量,原位同位素?cái)?shù)據(jù)的漂移和跨度修正后的精度分別為:δ2H:1.8,δ18O:0.48 ‰ 。使用質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)得到平均測(cè)量準(zhǔn)確結(jié)果分別為δ2H :5 ,δ18O :0.3 ‰。定量同位素剖面深度來計(jì)算土壤水分平衡。水蒸發(fā)量占總地表水蒸發(fā)量72-92%。降雨后蒸發(fā)量立即降低至35-50%范圍。激光光譜儀的原位系統(tǒng)存在與環(huán)境條件相關(guān)的潛在局限性,可通過使用溫度調(diào)節(jié)室最小化。而且使用烘箱預(yù)先干燥的土壤原料,土壤的理化性質(zhì)(即粘土礦物)可能會(huì)使系統(tǒng)適用性受到限制。通過改良校準(zhǔn)程序以及進(jìn)一步研究影響土壤水分同位素比值的數(shù)據(jù),可減少原位系統(tǒng)的不確定性,尤其在低含水量條件下。此外,無法從數(shù)據(jù)推斷出土壤呼吸二氧化碳對(duì)根區(qū)同位素值的影響。引用文獻(xiàn):Gaj, M., Beyer, M., Koenige...
發(fā)布時(shí)間: 2016 - 03 - 25
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J.B. Leen, G. Sornsen, R. Provencal, K. Owen, M. Gupta, D. Baer; ABB – Los Gatos Research摘要      基于最新的光腔增強(qiáng)型激光吸收技術(shù)—OA-ICOS(離軸積分腔輸出光譜技術(shù)),美國(guó)能源部應(yīng)用兩種不同商業(yè)氣體分析儀測(cè)量NH3。      分析儀#1(型號(hào):914-0012),搭載于美國(guó)能源部在Yakima山谷Gulfstream-1研究飛機(jī)上,采用中紅外量子級(jí)聯(lián)激光器測(cè)量NH3。通過調(diào)節(jié)高分辨率吸收光譜的激光波長(zhǎng)振動(dòng)帶近9.7um,測(cè)量NH3。在寬動(dòng)態(tài)范圍(0-101ppb)內(nèi)獲得了線性度:響應(yīng)速率(1 / e)8 Hz,精度±0.09ppb(1σ,1秒)。一共執(zhí)行兩次飛行研究:飛行# 1,分析器在低風(fēng)平穩(wěn)大氣條件下,采用高垂直分辨率和空間分辨率用來確定奶牛場(chǎng)牲畜排泄物特征。飛行# 2,分析儀在有風(fēng)條件下捕獲到動(dòng)物糞便特征。      分析儀# 2(型號(hào):911-0016),采用近紅外二極管激光測(cè)定空氣中的氨。通過調(diào)節(jié)高分辨率吸收光譜激光波長(zhǎng)接近1.52um的NH3結(jié)合帶進(jìn)行測(cè)量。線性度在寬動(dòng)態(tài)范圍(0-0.1ppm)內(nèi)獲得:響應(yīng)速率(T90-10, 10-90)分別為<8秒和<9秒,精度&#...
發(fā)布時(shí)間: 2016 - 03 - 15
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近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用于葡萄栽培的研究:? 光譜技術(shù),例如近紅外光譜技術(shù)可以作為基于葡萄需水量這一生理學(xué)指標(biāo)來做灌溉安排,這種方法,比那些不考慮植物本身,單純依靠天氣或者土壤濕度測(cè)量的方法更實(shí)用。? 近紅外光譜技術(shù)可以用來分析葡萄葉中葉綠素、糖分、營(yíng)養(yǎng)成分和碳水化合物含量。? 曾經(jīng)有報(bào)道指出,近紅外光譜技術(shù)可以作為一個(gè)工具,測(cè)量一批赤霞珠葡萄的物理性質(zhì),諸如:硬度、彈性和耐碰性。(LeMoigne et al., 2008)? 應(yīng)用近紅外光譜儀研究葡萄漿果表明:近紅外光譜技術(shù)可應(yīng)用于在稱量臺(tái)或者在現(xiàn)場(chǎng)分析花青素、TSS和pH值。 (Cozzolino et al., 2004)? 研究表明,在紅酒的發(fā)酵過程中,近紅外光譜技術(shù)在酚復(fù)合物的濃度預(yù)測(cè)、萃取監(jiān)控及進(jìn)化有著潛在性的作用。(Cozzolino et al., 2006)應(yīng)用化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué) (多變量分析) 預(yù)測(cè)葡萄栽培的特性:? 數(shù)據(jù)量化模型(包含Indico® Pro光譜采集軟件和可以和ASD的LabSpec和FieldSpec配套使用的軟件;GRAMS apps)? 用回歸分析方法講各種實(shí)驗(yàn)室分析方法與近紅外反射率聯(lián)系起來。? 預(yù)測(cè)多種成分,比如: 糖分/糖度;葉綠素;碳水化合物;葡萄藤水分預(yù)測(cè)(灌溉進(jìn)度安排,等等)。? 用一種測(cè)量方法做多種預(yù)測(cè)。經(jīng)澳大利亞葡萄酒研究所許可轉(zhuǎn)載。標(biāo)準(zhǔn)值和近紅外技術(shù)預(yù)測(cè)的pH值之間的關(guān)系。n...
發(fā)布時(shí)間: 2016 - 03 - 02
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“啤酒釀造過程包含若干步驟: 麥粒發(fā)芽, 制粉, 搗碎, 過濾, 烹煮, 發(fā)酵, 加工, 過濾和包裝。其中,發(fā)酵環(huán)節(jié)對(duì)啤酒的質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用,因?yàn)橛卸喾N因素(比如溫度、pH值、糖類組成、酵母類型)會(huì)影響酒的質(zhì)量度?!?Grassi et al., 2013)全波段近紅外光譜儀的作用:? “對(duì)植物進(jìn)行高光譜遙感分析是一個(gè)快速調(diào)查和明確植物健康和營(yíng)養(yǎng)狀況很有效的方法。” (Fluvià, 2015)? “近紅外測(cè)量對(duì)植物育種、監(jiān)測(cè)作物的成熟度非常有用?!?(Halsey, 1987)? 近紅外測(cè)量可以用來對(duì)啤酒釀造中的原料(比如:大麥、麥芽、啤酒花、酵母)、半成品及成品做質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制。(Valeria et al., 2012)? 傳統(tǒng)的近紅外分析樣品的方法,已被應(yīng)用于啤酒花的水分,α-酸、β-酸、啤酒花油和貯存指數(shù)的預(yù)測(cè)。(Halsey, 1987)? 乙醇可以從許多不同的淀粉中提取,包括玉米、小麥、大麥或馬鈴薯;近紅外技術(shù)已經(jīng)幫我們實(shí)現(xiàn)通過儀器直接測(cè)量這些原料成分,并預(yù)測(cè)乙醇產(chǎn)量。 (Fluvià, 2015)? 近紅外技術(shù)是檢測(cè)酒渣能否用于動(dòng)物飼料成分的有效工具。(ASD Inc., 2009)? 近紅外技術(shù)可以幫助我們清楚的分辨出啤酒樣品與老化啤酒中的乙醇。(Ghasemi-Varnamkhasti et al., 2012)應(yīng)用化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué) (多變量分析...
發(fā)布時(shí)間: 2016 - 02 - 16
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LGR水同位素分析儀部分國(guó)內(nèi)應(yīng)用文獻(xiàn): 1. 馬雪寧, 張明軍, 李亞舉, 馬 潛, 李小飛. 土壤水穩(wěn)定同位素研究進(jìn)展 ,土 壤 (Soils), 2012, 44 (4): 554-561摘 要: 本文從影響土壤水穩(wěn)定同位素變化的因素、時(shí)空變化規(guī)律以及“土壤-植物-大氣”界面水分轉(zhuǎn)化和循環(huán)過程等方面綜述了國(guó)內(nèi)外土壤水同位素研究的主要成果,認(rèn)為同位素方法在研究土壤水運(yùn)移、降水入滲及土壤蒸發(fā)問題上優(yōu)勢(shì)比較明顯,并且有助于從宏觀和微觀上闡明土壤水的特征及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律;指出了當(dāng)前土壤水分同位素研究存在的問題和今后研究的重點(diǎn),并對(duì)同位素技術(shù)與方法在土壤水中應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。 2. 趙國(guó)琴,李小雁,吳華武,張思毅,李廣泳. 青海湖流域具鱗水柏枝植物水分利用氫同位素示蹤研究,植物生態(tài)學(xué)報(bào), 2013, 37 (12): 1091–1100摘 要: 具鱗水柏枝(Myricaria squamosa)是我國(guó)高寒地區(qū)廣泛分布的優(yōu)勢(shì)河谷灌木, 具有維持河谷濕地系統(tǒng)穩(wěn)定的功能。然而, 目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)具鱗水柏枝水分利用來源的定量研究很少。該文運(yùn)用氫穩(wěn)定同位素示蹤方法, 分析了青海湖流域具鱗水柏枝莖(木質(zhì)部)水和潛在水源(地下水、河水和土壤水)的氫穩(wěn)定同位素比率(δD)的季節(jié)變化, 發(fā)現(xiàn)具鱗水柏枝在不同水文環(huán)境下的植物水分利用來源有明顯...
發(fā)布時(shí)間: 2016 - 01 - 29
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1.       應(yīng)用LGR二氧化碳同位素分析儀,通過測(cè)定腸易激綜合癥患者的呼出氣體中的13CO2和12CO2的同位素分子比率,可以對(duì)患者體內(nèi)小腸細(xì)菌過度生長(zhǎng)情況做出正確診斷Diagnosis of small intestinal bacterial overgrowth in irritable bowel syndrome patients using high-precision stable 13CO2/12CO2 isotope ratios in exhaled breathGourab D. Banik,a  Abhijit Maity,a  Suman Som,a  Chiranjit Ghosh,a  Sunil B. Daschakraborty,b  Sujit Chaudhuri,b  Shibendu Ghoshc and   Manik Pradhan*ad Show AffiliationsJ. Anal. At. Spectrom., 2014,29, 1918-1924Hydrogen br...
發(fā)布時(shí)間: 2016 - 01 - 26
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