三江平原沼泽湿地季节性冻融期内CO_2 、CH_4 和N_2O气体采集方法

CO₂、CH₄和N₂O 气体的采集利用静态箱法, 采样箱(50cm×50cm×50cm)用不锈钢材料制成, 箱底基座也采用不锈钢柜架.采集气体样品时, 将采样箱放入基座凹槽中, 并在凹槽中注水, 保证密封性,采箱外用棉被包裹以确保采样时箱内温度变化不大,样箱内安装有搅气小风扇、温度传感器及采气三通阀,样品采集用60mL 注射器, 在30min 时间段内每10min 采集1次气体样品(共采集4个气体样品).样品采集后12h内, 用HP4890气相色谱仪实验室同时分析CO₂、CH₄和N₂O气体浓度, CO₂和CH₄采用单阀单柱进样、分离系统, 共用同一个离子火焰化检测器(FID), CH₄分离采用长度2m 、内径2mm的60～80目13XMS 色谱柱, 柱箱温度55 ℃,载气为高纯氮气, 流量为30mL/min;CO₂分离条用长度2m、内径2mm的60～80目Porapak Q 色谱柱, 检测器工作温度200 ℃, 载气为高纯氮气, 流量为30mL/min。N₂O采用单阀单柱进样, 用电子捕获 检测器(ECD)进行检测，利用以下公式计算气体通量：

式中：

J 为气体通量，[mg·(m² ·h)^-1] ;

c 为气体浓 度(μg/m³)；

d_c/d_t为采样时气体浓度随时间变化的直线斜率；

M 为被测气体摩尔质量;

p 为采样点 气压;

T 为采样时绝对温度;

V₀、p₀、T₀分别为标准 状态下的气体摩尔;

体积、空气绝对温度和气压;

H 为水面以上采样箱高.

观测时间为2002-11～2003-07,和2003-11～2004-07,冬季(11月～次年3月)每2周观测1次,融冻期(4月～7月初)每2d 观测1次CO₂、CH₄、N₂O 通量变化, 当气体通量变化较大时每1 天观测 1 次, 每种类型沼泽湿地通量观测点设置3 个重复, 测量所得的通量数据, 只有当回归系数R²0.95 时,才视为有效数据.样品采集过程中, 为防止扰 动, 在观测点附近架设栈桥, 气体样品采集的同时, 同步观测大气温度、土壤温度等环境要素。