生态系统BVOCs原位观测设备研制与应用示范

公共技术中心团队面向森林生态系统BVOCs原位、多层面连续观测需求,自主研制了一套集成多层面空气数据采集、远程监控与数据传输等功能的原位观测设备,并在典型针叶林开展了应用示范,成果可为森林康养、城市绿化树种选择与配置提供关键数据支撑。

BVOCs是植物介导陆地生态系统与大气相互作用的重要活性物质,参与臭氧和二次有机气溶胶形成,并对人体身心健康产生影响。长期以来,森林BVOCs观测面临“点位单一、时空分辨率低、环境扰动大、远程运维难”等问题,尤其缺乏多冠层同步采样的原位数采平台,因而制约了对树种释放规律及生态效应的定量评估。

针对上述问题,公共技术在中心团队围绕“温湿度控制装置-电源气源装置-多层面样品采集管路-仪器远程监控及数据传输-BVOCs监测及评估模型”五个核心环节开展系统集成攻关,在树木多个高度布设采样管路,配套温湿度与流量闭环控制,结合远程监控与数据回传模块,可实现无人值守条件下的长期稳定运行。

该套设备已在辽宁清原森林生态系统国家野外科学观测研究站3号塔试运行。初步结果显示,在典型针叶林观测点位,同一高度下α-蒎烯峰面积明显高于β-蒎烯等其他单萜烯组分,反映出针叶林释放物质以α-蒎烯为主的物种特征。接下来,团队将开展长期监测,进一步优化仪器装置,构建不同树种的BVOCs释放量和特征数据库。

BVOCs原位观测设备

针叶林BVOCs数据分析