Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

Målinger af CO2 fluxes på ikke-ideelle Eddy Covarians sites

Published: June 24, 2019 doi: 10.3791/59525

Summary

Den præsenterede protokol bruger hvirvelkovarians metoden på ikke-typiske steder, der gælder for alle typer af kort baldakin økosystemer med begrænset område, på en i øjeblikket forplantet rodskader site i Polen. Nærmere oplysninger om måling af opsætningsregler, flux-beregninger og kvalitetskontrol og resultatanalyse er beskrevet.

Abstract

Denne protokol er et eksempel på at udnytte hvirvelkovarians (EC) teknikken til at undersøge rumligt og tidsmæssigt gennemsnitligt net Co2 flusmidler (net økosystem Production, NEP), i ikke-typiske økosystemer, på et i øjeblikket forplantet rodskader-område i Polen. Efter en tornado begivenhed, blev en forholdsvis smal "korridor" skabt i overlevende skov stande, hvilket komplicerer en sådan form for eksperimenter. Anvendelsen af andre måleteknikker, såsom kammer metoden, er endnu vanskeligere under disse omstændigheder, fordi især i begyndelsen, faldne træer og generelt stor heterogenitet af stedet giver en udfordrende platform til at udføre flux målinger og derefter til korrekt opskalere opnåede resultater. I sammenligning med EF-standard målinger, der udføres i uberørte skove, kræver tilfælde af rodskader-områder særlig opmærksomhed, når det gælder lokaliteten og dataanalysen for at sikre deres repræsentativitet. Derfor præsenterer vi her en protokol for real-time, kontinuerlig CO2 flux målinger på en dynamisk skiftende, ikke-ideel EC site, som omfatter (1) site placering og instrumentering setup, (2) flux beregning, (3) strengdata filtrering og kvalitetskontrol, og (4) Gap fyldning og netto flusmidler opdeling i co2 respiration og absorption. Den vigtigste fordel ved den beskrevne metode er, at den giver en detaljeret beskrivelse af den eksperimentelle opstilling og måle præstation fra bunden, som kan anvendes på andre rumligt begrænsede økosystemer. Det kan også ses som en liste over anbefalinger om, hvordan man håndterer ukonventionel site operation, giver en beskrivelse for ikke-specialister. Opnået kvalitet-kontrolleret, Gap fyldt, halv time værdier af net CO2, samt absorption og respiration fluxes, kan endelig samles i daglige, månedlige, sæson-eller årlige totaler.

Introduction

I dag er den mest almindeligt anvendte teknik i atmosfæren-jord økosystemet kuldioxid (CO2) udvekslings studier er hvirvelkovarians (EC) teknik1. EF-metoden har været anvendt i årtier, og omfattende beskrivelser af spørgsmål vedrørende alle de metodologiske, tekniske og praktiske aspekter er allerede blevet offentliggjort2,3,4. Sammenlignet med andre teknikker, der anvendes til lignende formål, giver EF-metoden mulighed for at opnå de rumligt og tidsmæssigt gennemsnitligt netto CO2 -strømme fra automatiske, punktmålinger, der tager hensyn til bidraget fra alle elementer i komplicerede økosystemer, i stedet for besværlige, manuelle målinger (f. eks. kammer teknikker) eller kravet om at tage mange prøver1.

Blandt land økosystemerne spiller skovene den mest betydningsfulde rolle i C-cykling, og mange videnskabelige aktiviteter har fokuseret på at undersøge deres CO2 -cyklus, kulstoflagring i træbiomasse og deres gensidige forhold til skiftende klimatiske forhold ved både direkte måling eller modellering5. Mange EF-lokaliteter, herunder en af de længste flux Records6, blev oprettet over forskellige typer af skove7. Normalt blev webstedets placering omhyggeligt valgt, før målingerne startede, med målet om det mest homogene og største område muligt. Selv om antallet af EF-målestationer i forstyrrede skovområder, såsom vind kast, stadig er utilstrækkeligt8,9,10. En af grundene er logistiske vanskeligheder ved at måle site setup og, mest af alt, et lille antal pludseligt forekommende steder. For at opnå de mest informative resultater på rodskader områder, er det afgørende at starte så hurtigt som muligt efter en sådan tilfældig begivenhed, som kan forårsage yderligere problemer. I modsætning til uberørte skovområder er ef's målinger på rodskader-steder mere udfordrende og kan afvige fra allerede etablerede procedurer3. Da nogle ekstreme vind fænomener skaber rumligt begrænsede områder, er der behov for en velovervejet måle Stations placering og omhyggelig databehandling for at kunne udlede så meget pålidelige flux-værdier som muligt. Lignende vanskeligheder ved anvendelse af EF-metoden er forekommet (f. eks. undersøgelser udført over en lang, men smal sø), hvor målte CO2 -strømme krævede strengdata filtrering11,12 for at sikre deres geografisk repræsentativitet.

Derfor er den præsenterede protokol et eksempel på brugen af EF-metoden på ikke-typiske steder, der ikke kun er designet til rodskader-områder, men for alle andre typer af kort vegetation med det begrænsede område (f. eks. arealer beliggende mellem højere vegetationstyper). Den største fordel ved den foreslåede metode er en generel beskrivelse af komplicerede procedurer, der kræver avanceret viden, fra valg af lokalitet og instrumentering, der er sat op til det endelige resultat: et komplet datasæt af høj kvalitet CO2 Strømme. Den tekniske nyhed i måle protokollen er brugen af en unik basis konstruktion til EF-systemets placering (f. eks. stativ med en defineret højde, der er et "mini tårn" med en justerbar, elektrisk betjent mast, som gør det muligt at ændre den endelige højde på sensorer efter individuelle behov).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. opsætning af lokalitet og instrumentering

  1. Vælg en placering af målestedet i et relativt homogent og fladt terræn for at opfylde de grundlæggende krav i EF-metoden. Undgå steder med komplicerede landskabsformer (depressioner, skråninger) eller placeret i nærheden af aerodynamiske forhindringer (f. eks. overlevende træstande), som kan forvride luftstrømmen.
    1. Kontroller artssammensætning og plantedække. Vælg et sted med de mest lignende karakteristika: alder og højde af den vigtigste vegetation type.
    2. Hvis det er muligt, foretage nogle yderligere jord undersøgelser, som hjælper til at vælge homogene område. Sammenlign jordbundstyper på nogle få steder (jordbunds profiler), jordens kulstof-og nitrogenindhold samt fugtforhold (f. eks. ved hjælp af almindeligt gitter til jordudtagning). Undgå steder med fremragende funktioner i forhold til de gennemsnitlige værdier fra jord undersøgelsen.
  2. Før du beslutter, hvor instrumenterne skal placeres, skal du undersøge de aktuelle vindretninger (helst for et år før opsætning af stedet) eller analysere data fra den nærmeste meteorologiske Station. Hvis der er nogle begrænsninger med hensyn til omfanget af interesseområdet, Vælg den placering, der er inden for de gældende vind sektorer (UPWIND).
    Bemærk: i tilfælde af polsk rodskader site, på grund af formen af tornado sti, blev det besluttet at placere tårnet i midten af sin bredde dimension (ca. 400 − 500 m) og så langt fra tilstødende, få år gamle fyrre plantage som muligt i øst-vest retning (ca. 200 m f af tårnet til deres kanter), da den fremherskende vindretning var fra nord-vest til sydvest og fra nordøst til øst (figur 1).
  3. Beslut, hvilket EF-system der skal bruges: åben kurve eller lukket kurve (lukket kurve = lukkede kurve med kort indsugnings slange) infrarød Gasanalysator (eller to af dem, hvis det er muligt). Hver har fordele og ulemper, men i almindelighed, begge er pålidelige til at blive brugt på et felt. Brug en tredimensionel (3D) retvinklede Sonic Anemometer. For at anvende EF-metoden kræves der højfrekvente målinger – mindst 10 Hz for begge instrumenters vedkommende.
    1. Overvej, hvilken slags strømforsyning er den mest gennemførlige til at blive brugt på stedet (er der en strømlinje i nærheden, solpaneler eller andre magt generator?). Hvis der ikke er nogen begrænsninger, skal du bruge den lukkede kurve (eller vedlagte) Path gas Analyzer.
      Bemærk: en åben kurve system har meget lavere strømforbrug, men i barske miljøer (meget koldt vejr, glasur, regnfulde steder) det ville resultere i betydelige tab af høj kvalitet data.
    2. Følg reglerne for at placere begge instrumenter i forhold til hinanden13. Undgå at montere unødvendige elementer tæt på EF-systemet, hvilket kan forvride luftstrømmen.
      Bemærk: en lukket kurve analysator (tabel over materialer) og en 3D Sonic vindmåler (tabel over materialer) blev anvendt i dette eksperiment.
  4. Når placeringen er valgt, skal du placere et stativ med en lodret pol (eller en anden form for base konstruktion) til at montere EF-systemet på toppen. Indstil højden af instrumenter overvejer to grundlæggende krav: undersøgt overflade ruhed (i forenkling af højden af eksisterende vegetation) og det område af indflydelse (Fetch/footprint-det område "set" af EF-systemet)4.
    Bemærk: ved dynamisk udvikling af økosystemer, såsom omplantet rodskader site tlen i, vil ændringen i instrumentets placering med tiden være påkrævet for at opfylde EF-metodekravene. Som et alternativ til en basis konstruktion for EF-systemet blev der foreslået en innovativ infrastruktur (dvs. "Mini-Tower") her: en anker aluminiumskonstruktion (1,5-m-høj rektangulære Truss (b x L) 1 m x 1,2 m) med en mast (trekantede Truss 30 cm x 30 cm x 30 cm) i bevægelse inde i strukturen langs stålskinner, drevet af en elektrisk motor.
    1. Først monteres begge instrumenter i EF-systemet på en metalstang, der er fastgjort centralt til masten. Husk at placere Sonic vindmåler i en perfekt lodret position. VIP gasanalysatoren lidt, så regnvandet let kan løbe af.
    2. Opløft instrumenter til en højde to gange baldakinen højde fra jordoverfladen, og mindst 1,5 − 2,0 m over toppen af baldakinen4. Sørg for, at grund konstruktionen er placeret på en måde, hvilket sikrer, at det undersøgte område strækker sig mindst 100 gange højden af en sensorplacering i hver retning14.
    3. Husk at installere Lynbeskyttelse til en metalkonstruktion.
      Bemærk: for at opnå maksimal udgang fra EF-målingen på polsk rodskader-sted (tlen i) blev der indgået nogle kompromiser. Instrumenterne blev placeret i højden på 3,3 m ved eksperimentets begyndelse.
  5. For yderligere beregning og flux analyse, måle nogle hjælpevariabler på samme tid, herunder mindst: luft (Ta) og jord (TS) temperatur, relativ luftfugtighed (RH) af luften, fotosyntetisk foton flux tæthed (PPFD), indkommende sol stråling (rg) og nedbør (P). Normalt, på EF-lokaliteter en lang række andre variabler er også opnået.
    1. Placer strålings sensorer (PPFD og rg) mod syd. Brug en vandret stang til at flytte dem væk fra stativet. Kontroller sensorens visningsvinkel, og Juster længden af stangen og monterings højden for at sikre, at kun den undersøgte overflade ses.
    2. Brug lufttemperatur-og fugtighedssensorer med strålings skjolde, monteret i samme højde som EF-systemet.
    3. Installer Tipping-Bucket Rain målere (mindst to) i relativt åbne rum, nær EC-tårnet, 1 m over jordoverfladen. Bury jord temperatursensorer på flere forskellige dybderne (tre eller flere afhængigt af jordtype). Husk at have nogle gentagelser for hver dybde. Placer nogle sensorer på det lavest mulige niveau.

2. CO2 flux beregning

  1. Brug kommercielt tilgængelige, gratis software (fx EddyPro15) til EC flux beregning, der omfatter korrektion applikationer.
    Bemærk: denne software blev valgt på grund af dens kompleksitet, popularitet og brugervenlighed og anbefales især til ikke-eksperter.
  2. Først skal du oprette et nyt projekt og derefter angive RAW-datafilformat i fanen projektoplysninger og vælge metadata-fil. Hvis rå data blev hentet som ". GHG"-filer, er den individuelle metadatafil allerede integreret, og der kræves ingen yderligere handling. I andre tilfælde skal du bruge alternativ filindstilling og skrive alle oplysninger manuelt.
    Bemærk: metadatafilen specificerer rækkefølgen af målte variabler, deres enheder og nogle yderligere oplysninger, der er nødvendige for flux beregning. Hvis nogle af opsætnings detaljerne eller webstedsegenskaberne ændres, skal du huske at ændre dem i afsnittet metadata.
  3. Gå til fanen flux-oplysninger , Vælg datasættet og output mapperne, Angiv formatet for RAW-filnavnet, og kontroller listen over elementer til flux-beregning.
  4. Gå til fanen behandlings Indstillinger , og vælg indstillinger for RAW-databehandling.
    1. Vælg metoden til korrektion af anemometre ' målinger (rotations metode), som gør det muligt at holde regnskab for enhver forskydning af Sonic vindmåler med hensyn til den lokale vind Streamline15. Sæt kryds i den første planar fit approach16 (foreslået for ikke-ideelle, heterogene steder).
    2. Vælg 0-1-2 -typen af flag politik17 (den fremgangsmåde, der viser resultaterne af en kvalitetskontrolprocedure).
    3. Vælg den foretrukne fodaftryk metode (det område af indflydelse på målte strømme) (f. eks Kljun18 tilgang). Lad alle andre indstillinger være uændrede (standardindstillingerne).
      Bemærk: Her kan man vælge fra listen over optioner vedrørende korrektioner, der skal anvendes, flusmidler footprint beregningsmetode eller strukturen af output-filer. Det foreslås dog ikke at ændre standardindstillingerne under den foreløbige kørsel af den valgte EC-software, bortset fra dem, der er anført her.
  5. I tilfælde af problemer/spørgsmål, skal du bruge spørgsmålstegnet (?) ved siden af muligheden for interesse for at finde ud af mere. Husk, at forkerte eller manglende oplysninger i en fane vil forhindre bevægelse til en anden.
  6. Klik på Kør en avanceret tilstand for at starte flusmidler-beregning i slutningen. Hvis du kun bruger standardindstillinger, skal du klikke på Kør en Eksprestilstand.

3. filtrering og kvalitetskontrol af flusmidler

  1. Undgå tab af data ved hjælp af en almindelig vedligeholdelsesplan. I henhold til individuelle kapaciteter, Rengør sensorer så ofte som muligt ved hjælp af vand eller mildt rengøringsmiddel.
  2. Kalibreringen af gasanalysatorer foretages mindst én gang hver 6 måneder med CO2 -standarderne (0 ppm og mindst én anden koncentration, f. eks. 360 ppm). Mindst 24 timer før hver kalibrering ændres CO2 -og h2O-absorberende midler (henholdsvis natriumhydroxid belagt silica og magnesiumperchlorat), som findes i to små flasker inde i sensorhovedet.
    Bemærk: kalibreringsproceduren er relativt nem og godt beskrevet i Gasanalysator manualen. I softwaren dedikeret til LI-7200 og LI-7500, der er en fane, som indeholder alle trin-for-trin retningslinjer for hele processen. I tilfælde af vanskeligheder, kan analysatorer altid sendes til en fabriks kalibrering udført af producenten, men det kræver sensor demontering og resulterer i lange huller i flux datasæt.
  3. Opret en fælles fil (f. eks.. csv,. xlsx), der indeholder alle resultater fra flux-beregnings softwaren og hjælpe målingerne. Sørg for, at tilsvarende 30-min-gennemsnit (fluxes og meteorologiske variabler) måles på nøjagtig samme tid.
    Bemærk: du kan forenkle og fremskynde filtrerings proceduren ved at bruge yderligere programmer (f. eks. MATLAB eller gratis R -software), afhængigt af brugernes færdigheder, i stedet for at arbejde i et regneark.
  4. Udfør alle filtreringstrin, der er beskrevet nedenfor (afsnit 3.5-3.7), på data fra denne fil. Brug enten filtrerings værktøjerne i regnearket (eller integreret "Hvis"-funktion), eller Opret brugerdefinerede filtreringsfunktioner ved hjælp af anden software.
  5. Bestem ugunstige vejrforhold og instrument fejl.
    1. Brug instrumentets præstationsindikatorer til at filtrere data, som er udsat for fejl på grund af Gasanalysator kontaminering. For en lukket-Path analysator, kontrollere den gennemsnitlige signalstyrke (ASS) værdi, der er angivet i output-fil fra fluxes ' beregningssoftware. Markér og kassér derefter alle flusmidler (co2_flux), der er målt nedenfor, fx Ass = 70% (10% højere tærskel end foreslået i instrumentets manual).
    2. Du kan også indstille et konstant interval for fluxes, som tillader udelukkelse af afvigende værdier (f. eks. fra-15 til 15 μmol ∙ m-2∙ s-1 på tlen I-stedet). En af de mulige måder at fjerne flusmidler uden for normalområdet er at bruge en grænse på 2 − 3 standardafvigelser fra den gennemsnitlige flux værdi, beregnet individuelt for hver sæson.
      Bemærk: forfatterne ikke på det kraftigste råde ved hjælp af en a priori rækkevidde som gjort i tilfælde af tlen jeg site af ikke-specialist. Den statistiske tilgang er langt mere pålidelig og objektiv.
    3. Fjerne fluxer målt under alle regnvejr (eller anden form for nedbør) fjerne flusmidler når P ≥ 0,1 mm.
  6. Højde for uhensigtsmæssige betingelser for anvendelse af Eddy covarians metode.
    1. Brug resultaterne af Steady-State testen og den veludviklede turbulens test17,19 udført under flusmidler beregning i softwaren (Se trin 2.4.2). Kassér flux data med dårlig kvalitet (CO2 flagværdier: qc_co2_flux > 1) i den fælles resultatfil.
    2. Brug den Nighttime periode indikator (dagtimerne = 0) givet i output-fil til at filtrere ud Co2 flusmidler værdier målt om natten. Plot alle Nighttime Co2 flusmidler mod tilsvarende friktion hastighed værdier (u* målt på samme tid) og finde den u* værdi, hvor disse flusmidler stoppet stigende.
    3. Marker den opnåede værdi som friktions hastigheds tærskel (u* thr), der skal anvendes som et mål for utilstrækkelige turbulens forhold. Kassér alle Co2 flusmidler med tilsvarende u* værdier < u* thr fra datasættet
      Bemærk: den præsenterede metode for dig* thr beslutsomhed er den enkleste, men også den mest subjektive. Der er få, mere præcise, komplicerede og pålidelige metoder til at definere friktions hastigheds tærsklen21,22 end den simple visuelle inspektion, som kan bruges her. Også, det skal nævnes, at på meget heterogene websteder, der definerer u* thr måske ikke være let. Nogle andre foranstaltninger skal overvejes i sådanne tilfælde, som er godt beskrevet i litteraturen3,4.
  7. Begrænsning af den geografiske repræsentativitet
    1. Først plot vinden Rose, opnået fra målinger eller fra den nærmeste meteorologiske Station, på kortet over undersøgt område. Angiv, hvilke vind sektorer der skal udelukkes fra den endelige analyse (på grund af eksistensen af enhver potentiel byrde eller anden vegetations type end undersøgt). Brug en brugerdefineret metode eller Udnyt Ready funktioner fra andre matematiske software (f. eks Wind Rose funktion i R software).
    2. Ifølge skønnet af sidevinds integrerede fodspor valgt under flusmidler beregning (trin 2.4.3), beslutte, hvilket fodspor karakteristisk vil blive anvendt til yderligere analyse (x_10%, x_30%, x_50%, x_70% eller x _90% niveau). For at forenkle, giver hver 30-min footprint værdi oplysninger om, hvad er afstanden (UPWIND) til kanten af området, hvorfra det målte signal (flux) opstod med et givet sandsynlighedsniveau.
      Bemærk: her blev fodaftryk værdier, der repræsenterer 70% (x_70%) sandsynlighed valgt som grænsen, da den højest mulige 90% niveau i rumligt begrænset sites resulterer i at gå langt ud over undersøgelsesområdet.
    3. Vælg vindretningen sektorer, der er mest repræsentative for målestedet. Gør det samme med fodaftryk værdier, i betragtning af, at den yderste afstand (den højeste footprint værdi) ikke kan overskride det område af interesse (figur 1). Bortfiltrere flux-værdier, der ikke opfylder begge krav.
      Bemærk: da rodskader tlen I site var placeret mellem skoven stande, der overlevede tornado, kun to sektorer af vindretningen blev accepteret som repræsentative: 30 − 90 ° og 210 − 300 °. Alle CO2 -strømme stammede således fra området ud over disse sektorer blev udelukket. Desuden bør afstanden til nærmeste byrde (forvrængning af luftstrømmen) eller forskellige økosystem typer (med forskellige net CO2 veksel dynamik) i hver retning være den maksimale fodaftryk grænse, men det anbefales at sænke denne værdi. På det centralt beliggende tlen I-sted var afstanden til de overlevende Skovs kanter ca. 200 − 250 m; Derfor blev den valgte fodaftryk tærskel sat til 200 m på de fleste og anvendes ligeligt i hver retning.

4. Gap fyldning og netto flux opdeling i CO2 respiration og absorption

  1. Vælg metoden til kvalitetskontrol af CO2 flux Gap fyldning og opdeling i absorption (brutto primærproduktion [Gpp] fluxes) og respiration (økosystem respiration [REco] fluxes) fra flere almindeligt anvendte tilgange, som omfatter tre grundlæggende grupper: proces-baserettilgang 23,24, statistiske metoder25,26, og brugen af neurale netværk27,28.
    Bemærk: da de første to grupper af metoder (procesbaserede og statistiske tilgange) anvendes i vid udstrækning blandt det videnskabelige samfund, der er godt beskrevet og drøftet i litteraturen, og i tilfælde af sidstnævnte, anbefales at blive anvendt i et globalt netværk af flux projektet med målinger af lokaliteter (FLUXNET) og integreret kulstof observations system (ICOS) (internationale initiativer, som tager sigte på overvågning af sporgasser, indsamling af EF-data og oprettelse af fælles forarbejdnings protokoller), blev brugen af begge anbefalet her på Begyndelsen.
  2. Som et eksempel på den procesbaserede tilgang følger proceduren fra Fluxnet Canada Research Network (FCRN23,24).
    1. Vælg net Co2 flusmidler (NEP) målt i løbet af natten samt alle flux værdier fra uden for vækstperioden. Disse antages at være helt REco fluxes.
      Bemærk: for at skelne mellem natperioden og dagtimerne kan PPFD-tærskel værdien også anvendes (f. eks. PPFD < 120 μmol ∙ m-2∙ s-1 som en Nighttime-indikator29). For at anslå, hvornår vegetations perioden begynder og slutter, blev der anvendt en simpel termisk metode: når den gennemsnitlige daglige luft (ved 2 m højde) og jordtemperaturen (ved 2 cm dybde) var større end 0 °C, blev begyndelsen af vegetations sæsonen noteret og afsluttet, da b OTH temperaturer faldt til under 0 °C igen. I tilfælde af forskellige vegetations arter bør der anvendes en anden temperatur tærskel vedrørende plantens fysiologi. Fremkomsten af fotosyntetisk aktivitet er forskellig for nåletrædende og løvfældende træer, afgrøder og græsser, som kommer fra det faktum, at forskellige vegetations arter reagerer forskelligt på lufttemperaturen.
    2. Ved hjælp af temperatur (T) af jord, luft eller kombinationen af de to, bestemme forholdet mellem temperatur og REco. Brug software, der gør det muligt at montere ikke-lineære funktioner til dataene (f. eks. MATLAB-software). I hovedstol skal du vælge den bedst egnede regressionsmodel (brug f. eks. Akaike-informations kriterium (AIC) til at bestemme den funktion, der passer bedst til dataene). selv i praksis, en af de mest almindeligt udnyttede funktioner er en Lloyd-Taylor30 model:
      Equation 1
      hvor REco er den økosystem respiration flux værdi, Equation 2 er respiration sats i en referencetemperatur, tRef er referencetemperaturen, t er den målte luft eller jord temperatur, t0 er den temperatur, som er en tærskel for biologisk aktivitet til at starte (anslået parameter af modellen), og E0 er parameteren, der beskriver aktivering energi.
      Bemærk: i tilfælde af fcrn procedure, nogle af disse variabler er indstillet på forhånd: TRef og E0, som i tilfælde af tlen jeg rodskader site var lig med 283,25 k og 309 k, hhv. Nogle undersøgelser tyder på brugen af jordens temperatur målt ved den laveste dybde for REco vs. T forholdet25, som for en kort vegetation syntes at være det bedste valg, da en stor del af emissionen kommer fra den heterogene respiration fra jorden og rødderne. I modsætning til i høj skov, den autotrofisk respiration af løv, grene og bolte, drevet af lufttemperatur, ikke spiller en stor rolle (hvis den er til stede).
    3. Ved hjælp af den opnåede REco vs T regression funktion, udfylde hullerne i Nighttime og ikke-vækstsæson NEP flusmidler og beregne funktionen værdi for manglende flusmidler ved hjælp af tilsvarende temperaturmålinger. Bemærk, at i disse tilfælde REco = NEP, og Gpp = 0. Den samme funktion med dagtimerne temperaturer vil give dagtimerne Røko flusmidler for hver halv time værdi.
    4. Beregn GPP værdier i henhold til ligningen: GPP = NEP + REco for hver tilgængelig NEP flux i dagtimerne i vækstsæsonen eller sat til nul i løbet af natten og den ikke-vækstsæson. Find derefter relationen mellem PPFD og GPP fluxes. Brug software, der gør det muligt at montere ikke-lineære funktioner på dataene. Igen, der er en meget anvendt ligning for at opnå et sådant forhold-rektangulær Hyperbel af Michaelis-Menten, her i en modificeret form26:
      Equation 3
      hvor GPP er den gennemsnitligt brutto primær produktions flux-værdi på 30 minutter, er α økosystemet Quantum Yield, og Gppopt er Gpp-flux-hastigheden ved en optimal ppfd (2000 μmol ∙ m-2∙ s-1).
      Bemærk: Brug den opnåede funktion til at modellere Gpp værdier for målt dagtimerne, vækstsæson NEP flusmidler værdier.
    5. Ved afslutningen af hele proceduren, brug modelleret Gpp og REco flusmidler at beregne manglende NEP flusmidler værdier som følger: NEP = Gpp- REco.
      Bemærk: nogle små huller (et par manglende fluxes) kan fyldes med en simpel lineær regression funktion, en bevægende gennemsnit tilgang eller andre statistiske metoder, før du indtaster modellerne. Hullerne i de accessoriske variabler (temperatur, solstråling) skal fyldes, før de kommer ind i modellerne. Således er den multiplicerede måling af de samme eller surrogat variabler nyttige, hvilket hjælper med at undgå store huller i datasæt.
  3. For at udfylde hullerne ikke kun i CO2 , men også andre EC flux værdier (fornuftig og latent varme), samt i de vigtige meteorologiske elementer, bruge ReddyProc25 online værktøj (fås også som en R softwarepakke).
    Bemærk: i modsætning til den foregående metode, først mangler NEP flusmidler er fyldt og derefter hver halve time netto flux er partitioneret i Gpp og REco. Den type model, der anvendes til REco flusmidler-partitionering, er den samme som i den foregående teknik.
    1. For at bruge et online værktøj, forberede data i henhold til reglerne om deres format og orden. De nødvendige data omfatter 30-min gennemsnit af net CO2 (NEP), latent Heat (Le) og fornuftig varme (H) fluxes, vanddamp underskud (Vpd) og friktion hastighed værdier beregnet ved hjælp af EC målinger, samt jord eller lufttemperatur (Tluft eller Tjord), indgående solstråling (Rg) og relativ luftfugtighed (RH).
    2. Gå til siden behandling , og Udfyld alle nødvendige oplysninger om målestedet (navn, koordinater, højde, tidszone).
    3. Beslut, om du også vil estimere u* -tærsklen med denne software (Se trin 3.6.2 og 3.6.3), hvilken metode du skal bruge, og for hvilken periode: hele året eller separat for hver sæson.
    4. Vælg en eller begge metoder til net flusmidler partitionering (Nighttime-25 eller dagtimerne-baseret31) og køre beregningsprocessen.
  4. Sammenlign opnåede resultater i form af både metode forestillinger i NEP flux Gap fyldning og partitionering ved at skabe kunstige huller i NEP, og kontrollere, hvor præcist de var modelleret.
  5. Beregn daglige, månedlige og årlige totaler af alle mellemrum fyldt Co2 flusmidler, herunder NEP, Gpp, og REco, på grundlag af hvilke ændringer af økosystemfunktion kan spores. Brug brugernes egen funktion til at aggregere disse flusmidler separat i det valgte tids domæne og opsummere alle værdier.
    Bemærk: på tlen jeg rodskader site, årlige totaler, samt månedlige flusmidler lov til at analysere ikke kun netto Co2 udveksling dynamik, men også post-forstyrrelse opsving mekanismer i Managed Forest.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Et af de afgørende skridt i flux-filtrering og kvalitetskontrol ved ikke-ideelle EF-lokaliteter er vurderingen af den målte fluxes rumlige repræsentativitet. Den enkleste måde at udføre en sådan analyse på, i betragtning af at beregningerne blev foretaget ved hjælp af kommerciel, udbredte software, er at inkludere målinger fra det ønskede område kun på grundlag af vindretningen og fodspor estimater (Se afsnit 3,7). Således er vinden Rose plot, med en valgt Vindretning og maksimal acceptabel udvidelse af flusmidler fodspor, markeret som skraverede polygoner, på baggrund af Satellitbillede fra tlen jeg site, vises her som en visuel gengivelse af analyseresultatet ( Figur 1).

I princippet måles vindhastighed og spor gaskoncentration af hvirvelkovarians systemet, som derefter bruges til at beregne net Co2 Exchange flusmidler (NEP). Rå flux-værdier skal derefter efterbehandles for at udelukke fejl og data af lav kvalitet. Figur 2 viser resultaterne af en filtrerings procedure på eksemplet med et år af NEP flusmidler målinger fra tlen jeg rodskader site.

Det skal bemærkes, at den foreslåede procedure for kvalitetskontrol og-sikring af flux resulterede i et betydeligt tab af data i langt højere grad end på typiske EF-lokaliteter. Reduktionen til acceptable NEP-strømme i forhold til den foregående fase var den samme i afsnit 3,6 og 3,7, mens det mindste antal datapunkter blev kasseret på grund af ugunstige vejrforhold og instrumentets funktionsfejl (afsnit 3,5). Den sidste del af kvalitetssikrings protokollen (valgte fodaftryk og vindretningen) gav kun en endelig datadækning på 1/3 af alle rå NEP-fluxer målt i EF. I almindelighed, trin 3,7 er den mest afgørende del af filtrerings proceduren her, sikre, at opnået flusmidler repræsenterer gas udveksling af det undersøgte område.

Høj kvalitet NEP flusmidler kan endelig bruges til at udlede daglige, månedlige, sæsonbestemte eller årlige totaler. Men de skal være mellemrum fyldt før hver handling. I figur 3, forholdet mellem NEP fluxes, er Gap fyldt med to forskellige tilgange: proces-baseret (FCRN) og statistisk metode (REddyProc), vises.

Den præsenterede simple lineær regression tyder på, at der generelt begge teknikker er sammenlignelige (statistisk signifikant regression med r2= 0,89) og dermed kan anvendes til NEP flusmidler Gap fyldning, giver tilfredsstillende lignende resultater (regression linje hældning lig 0,90, som antyder kun 10% forskel mellem Gap fyldte flusmidler i gennemsnit). Med kun net CO2 flux værdier, intet kan siges om individuelle virkninger af absorption (Gpp) og respiration (REco) processer. Derfor, sammen med Gap fyldning, såkaldte flux partitionering procedure blev realiseret så godt, ved brug af de samme to metoder. Daglige totaler af REco flusmidler er præsenteret i figur 4 som eksempler på to forskellige metode forestillinger i net Co2 flusmidler partitionering.

Resultaterne af rEco flux beregning med to forskellige metoder, selv om den samme model af rEco vs T blev anvendt i begge tilfælde, er eksempler på en potentiel kilde til fejlagtige konklusioner vedrørende et bidrag af respiration til den samlede NEP-flusmidler eller dermed absorptionshastigheden (Gpp-flusmidler). Det kan imidlertid ikke tydeligt angives, hvilken metode der giver mere pålidelige resultater uden yderligere analyse på denne måde. Hvad der kan gøres, efter vores mening, er enten at afbilde målte natlige flusmidler mod modelleret REco flusmidler at se over forskellene, eller at sammenligne estimerede værdier med respiration strømme direkte målt med anden teknik (f. eks kamre). Forskellene i modelleret REco flusmidler mellem præsenterede tilgange kan komme fra det faktum,, at i en metode nogle parametre er indstillet som konstant, mens der i den anden de er anslået. Selv dem, der ikke ændrer sig i begge tilfælde (som en referencetemperatur- tRef), var ikke det samme i givet eksempel (i fcrn tRef= 283,25 k, mens i reddyproc tRef= 288,15 k). Det blev gjort med vilje til at gøre potentielle brugere indse, at selv sådanne små ændringer kan resultere i betydelige uoverensstemmelser. Det andet spørgsmål er, at en statistisk tilgang ikke er i stand til at udfylde store huller med succes, hvilket i tilfælde af præsenteret ikke-ideelle EF-websted, hvor der kun var 1/3 af målte strømme tilbage efter filtrering og kvalitetskontrol procedure, kan være en grund til bekymring. Vi forsøger ikke at give en "bedre løsning" med denne analyse, men snarere nuværende muligheder. Der skal foretages en grundigere undersøgelse i dette tilfælde.

Figure 1
Figur 1: vindrose plot på baggrund af tlen jeg site område. De blå skraverede polygoner repræsenterer den valgte Vindretning og røde skraverede polygoner i dem viser sektorer i en cirkel med en radius på 200 m (maksimal acceptabel udvidelse af flusmidler footprint). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: forløbet af 30-min gennemsnit NEP flusmidler på hvert trin af datafiltrering (beskrevet i protokollen), på baggrund af uforarbejdede, rå NEP flusmidler værdier. Det relative antal datapunkter, der er tilbage efter hvert trin, er angivet øverst i hvert plot. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3: forholdet mellem NEP fluxes, Gap fyldt med en proces baseret metode (fcrn) og en statistisk tilgang (reddyproc online Tool), målt på tlen jeg rodskader site. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4: daglig økosystem respiration (REco) flusmidler totaler opnået fra partitionering procedure, udført med en proces-baseret metode (fcrn) og en statistisk tilgang (reddyproc online Tool) på tlen jeg rodskader site. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne protokol præsenterer den Eddy covarians (EC) metode, der skal anvendes på ikke-ideelle steder (her en beplantet rodskader site): site placering og måling infrastruktur setup, netto Co2 flusmidler beregning og efter behandling, samt nogle spørgsmål vedrørende Gap fyldning og flusmidler partitionering procedurer.

Selv om EF-teknikken almindeligvis anvendes på mange målesteder rundt om i verden, er de fleste af dem ikke-forstyrrede økosystemer, hvor designet og følgende databehandling kan udføres i henhold til standardløsninger (f. eks. FLUXNET-eller ICOS-netværksprotokoller ). Selv om sådanne eksperimenter i sådanne krævende og ofte rumligt begrænsede områder som rodskader-steder bør planlægges og udføres med særlig forsigtighed. Desuden vil målinger på dynamisk voksende økosystemer i det lange løb kræve en ændring i EF-systemets højde i fremtiden sammen med ny vækst og udvikling af vegetationen. Derfor anbefaler vi at bruge en unik base konstruktion, som er en innovativ "Mini-Tower" med en elektrisk betjent, forlænger mast. Denne tekniske løsning gør det muligt at opfylde et af de grundlæggende krav i selve metoden: EF-systemets placering i et blandet grænselag uden behov for genopbygning eller instrumenter demontering, hvilket kan resultere i yderligere tab af data i allerede udtømte Datasæt. Desuden gør den let bevægende elektriske mast også Sensorernes vedligeholdelse på stedet meget lettere (f. eks. når man skal rengøre analysatorens optiske kurve, kan hele EF-systemet bringes ned til den ønskede, bekvemme højde). Det skal dog bemærkes, at en forøgelse af instrumentets placering vil få konsekvenser for udvidelsen af et indflydelsesområde (flux-fodaftryk), hvilket yderligere vil resultere i, at flere data udelukkes på grund af et utilstrækkeligt flux-fodaftryk. I værste fald ville de målte strømme formentlig ikke længere være repræsentative for det undersøgte område, eller selv EF-metodekravene ville ikke blive opfyldt længere.

Webstedets placering i et relativt homogent og fladt terræn, som beskrevet i protokollen, er den mest ønskede løsning. Under sådanne omstændigheder er advection generelt forsømt. Men hvis det område af interesse er placeret på et kuperet terræn, skal det tages i betragtning i den målte flux analyse, hvilket indebærer mere avanceret viden, der skal opnås.

Den foreslåede software (EddyPro) for flux beregning fra RAW, højfrekvente data, er et gratis, komplekst og brugervenligt værktøj, designet til EC flux beregninger. Alle indlejrede ligninger og rettelser har den videnskabelige baggrund og tilsvarende henvisninger til de anvendte metoder er givet15. Desuden er det konstant justeres og udvikles af specialister-videnskabsfolk med henblik på at gennemføre den mest aktuelle tilstand af viden.

Når der er beregnet en tidsmæssigt gennemsnitlig Co2 -flusmidler, skal de behandles omhyggeligt for at sikre deres høje kvalitet og repræsentativitet. En af de prosaiske kilder til fejl er forstyrrelser i instrumenternes drift: nedbør, pollen, snavs, is deposition på gas Analyzer vindue (åben-Path Analyzer) eller inde indsugningsrøret (lukket-og lukket-Path analysatorer), som påvirker CO2 flusmidler-målinger. Sådanne begivenheder kan også forstyrre vind hastighedsmåling til en vis grad (Sonic Anemometer). Således, i denne protokol, efterfølgende stadier af NEP flusmidler filtrering blev præsenteret, hvor det sidste skridt er af den største betydning for de ikke-ideelle, rumligt begrænset sites. Selv om antallet af datapunkter, efter at være blevet regnskab for repræsentative vindretningen sektorer og fodspor, var meget lille (figur 2), skal det erindres, at det er afgørende ikke at medtage "falske" signaler, der kommer fra forskellige områder end dem, vi er interesseret i. I modsætning til de to første trin anvendes ovennævnte flux-filtrerings procedure (især vindretningen) ikke almindeligt i EF-skovområder, da den uberørte lokalitet normalt vælges på en måde, der sikrer det bedste repræsentative område Muligt. Windthrow-sites, på den anden side, vises som et resultat af uforudsigelige fænomener; Derfor skal der gøres nogle kompromiser for at gennemføre EF-målinger på disse videnskabeligt værdifulde områder. I modsætning til i denne undersøgelse, foreslåede fodspor grænser kan have forskellige værdier i forskellige vindretninger. Det er også værd at nævne, at der er andre former for flux repræsentativitet estimater end den, præsenteret her (f. eks 2D footprint klimatologi tilgang32, som er gratis at bruge online og giver mere komplekse resultater). På sådanne komplicerede steder kan denne fremgangsmåde være endnu mere nyttig med hensyn til at specificere det område, der har størst indflydelse på de målte strømme. Men for at forenkle efter behandlingen af fluxes, beregnet ved hjælp af udvalgte kommercielle software, blev det besluttet at bruge kun oplysninger, der gives i sine output-filer.

Det svageste punkt i protokollen er afstanden påfyldning og flux opdeling beskrivelse. De to foreslåede metoder blev individuelt udviklet af andre specialister før og kun implementeret her som foreslåede teknikker. Hvad mere er, FCRN metode kræver langt mere bidrag fra brugeren, da der ikke er nogen klar værktøj til at udføre denne procedure. Den komparative analyse af tilsvarende Gap (NEP) og partitioneret flusmidler (Gpp og REco), som kunne have været af større interesse blandt potentielle brugere, kræver en grundigere undersøgelse for at kunne anvendes fuldt ud ( Figur 3 og figur 4).

Der er stadig plads til forbedringer med hensyn til både de tekniske detaljer i EF-målinger og databehandling, som er præsenteret i denne protokol. En potentiel mulighed er en fusion af forarbejdet-baseret og statistisk metode til udfyldelse og opdeling af datahuller (f. eks. reddyproc-metoden til udfyldelse af huller og derefter fcrn for flusmidler-partitionering) i henhold til individuelle behov eller blot brug af neurale netværkstilgang.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne vil gerne nævne, at præsenteret protokol er for det meste en forenkling af en velkendt og bredt beskrevet spørgsmål vedrørende EF-målinger. Alle tilstrækkelige referencer blev givet efter behov. Vores primære mål var at fremme brugen af denne metode samt vores nye og unikke justerbare, elektrisk betjente mast til EC-målinger, blandt ikke-specialister med en trinvis tilgang. Vi håber, at det gør det lettere at indse og forestille sig, at uanset hvor strenge krav skal opfyldes, kan EF-teknikken også anvendes tilfredsstillende i ikke-typiske, rumligt begrænsede økosystemer. Med den allerede brede litteratur om EF-teori og-metodologi kan fremlagte protokoller potentielt også være en tilskyndelse til yderligere erhvervelse af viden om dette emne.

Acknowledgments

Denne forskning blev støttet af finansiering fra Generaldirektoratet for statens skove, Warszawa, Polen (projekt LAS, no eller-2717/27/11). Vi vil gerne udtrykke vores taknemmelighed over for hele forskningsgruppen fra Institut for meteorologi, Poznan University of Life Sciences, Polen, involveret i denne protokol gennemførelse og deres hjælp under oprettelsen af sin visuelle version.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Adjustable mast with metal rails and electric engine (24 V) maszty.net - Alternative basic construction. To be designed and made by professionals
EddyPro LI-COR, Inc. ver. 6.2.0. Free commercial software for fluxes calculation. Available on a website: https://www.licor.com/env/products/eddy_covariance/software.html, on request
Enclosed-path infrared gas analyzer LI-COR, Inc. LI-7200 One of two instruments of the eddy covariance system (EC) used for CO2 fluxes measurements. Other types of fast analyzers (>10Hz sampling frequency) can be used
REddyProc - - Free software for EC fluxes gap filling and partitioning. Available on Max Planck Institute for Biogeochmistry: https://www.bgc-jena.mpg.de/bgi/index.php/Services/REddyProcWeb. Both online tool and R package are provided.
Short aluminum tower base with concrete foundation maszty.net - Alternative basic construction (pioneering solution). To be designed and made by professionals
Sonic anemometer Gill Instruments Gill Windmaster One of two instruments of the eddy covariance system (EC) used for wind speed measurements. Other types of three-dimensional sonic anemometers can be used
Stainless-steel tripod Campbel Scientific, Inc. CM110 10 ft The basic construction for eddy covariance (EC) system. Can be constructed by yourself- materials to be found in a hardware store
Sunshine sensor Delta-T Devices Ltd. BF5 One of the exemplary instruments for photosynthetic photon flux density measurements (PPFD). To be bought from several commercial companies. Remember to place it above the canopy, far from reflective surfaces.
Thermistors Campbel Scientific, Inc. T107 One of the exemplary instruments for soil temperature measurements. To be bought from several commercial companies. It is advisable to have a profile of soil temperature
Thermohygrometer Vaisala Oyj HMP155 One of the exemplary instruments for air temperature and humidity measurements. To be bought from several commercial companies. Remember to place it inside radiation shield at similar height as the EC system.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Baldocchi, D. Measuring fluxes of trace gases and energy between ecosystems and the atmosphere - the state and future of the eddy covariance method. Global Change Biology. 20, 3600-3609 (2014).
  2. Aubinet, M., et al. Estimates of the annual net carbon and water exchange of European forests: the EUROFLUX methodology. Advances in Ecological Research. 30, 113-174 (2000).
  3. Aubinet, M., Vesala, T., Papale, D. A practical guide to measurements and Data Analysis. , Springer. Dordrecht, Heidelberg, London, New York. (2012).
  4. Burba, G. Eddy Covariance Method for: Scientific, Industrial, Agricultural, and Regulatory Applications. A Field Book on Measuring Ecosystem Gas Exchange and Areal Emission Rates. , LI-COR Bioscienses. Lincoln, Nebraska. (2013).
  5. Pan, Y., et al. A Large and Persistent Carbon Sink in the World’s Forests. Science. 333, 988-993 (2011).
  6. Wofsy, S. C., et al. Net exchange of CO2 in a midlatitude forest. Science. 260 (5112), 1314-1317 (1993).
  7. Luyssaert, S., et al. CO2 balance of boreal, temperate, and tropical forests derived from a global database. Global Change Biology. 13, 2509-2537 (2007).
  8. Knohl, A., et al. Carbon dioxide exchange of a Russian boreal forest after disturbance by wind throw. Global Change Biology. 8, 231-246 (2002).
  9. Lindauer, M., et al. Net ecosystem exchange over a non-cleared wind-throw-disturbed upland spruce forest-Measurements and simulations. Agricultural and Forest Meteorology. 197, 219-234 (2014).
  10. Schulze, E. D., et al. Productivity of forests in the Eurosiberian boreal region and their potential to act as a carbon sink - a synthesis. Global Change Biology. 5, 703-722 (1999).
  11. Mammarella, I., et al. Carbon dioxide and energy fluxes over a small boreal lake in Southern Finland. Journal of Geophysical Research-Biogeosciences. 120, 1296-1314 (2015).
  12. Vesala, T., et al. Eddy covariance measurements of carbon exchange and latent and sensible heat fluxes over a boreal lake for a full open water period. Journal of Geophysical Research-Biogeosciences. 111, 1-12 (2006).
  13. Burba, G., Anderson, D. A brief practical guide to Eddy Covariance Flux Measurements. Principles and workflow examples for scientific and industrial applications. , LI-COR Biosciences. Lincoln, Nebraska. (2010).
  14. Businger, J. Evaluation of the accuracy with which dry deposition could be measured with current micrometeorological techniques. Journal of Applied Meteorology and Climatology. 25, 1100-1124 (1986).
  15. Eddy Pro Software Instruction Manual. , LI-COR Biosciences. Lincoln, Nebraska. Available from: https://www.licor.com/documents/1ium2zmwm6hl36yz9bu4 (2017).
  16. Wilczak, J. M., Oncley, S. P., Stage, S. A. Sonic anemometer tilt correction algorithms. Boundary-Layer Meteorology. 99, 127-150 (2001).
  17. Foken, T., et al. Post-field quality control. Handbook of Micrometeorology: A Guide for Surface Flux Measurements. Lee, X. , Kluwer Academic. Dordrecht. (2004).
  18. Kljun, N., Rotach, M. W., Schmid, H. P. A three-dimensional backward Lagrangian footprint model for a wide range of boundary-layer stratifications. Boundary Layer Meteorology. 103, 205-226 (2002).
  19. Foken, T., Wichura, B. Tools for quality assessment of surface-based flux measurements. Agricultural and Forest Meteorology. 78, 83-105 (1996).
  20. Mauder, M., Foken, T. Impact of post-field data processing on eddy covariance flux estimates and energy balance closure. Meteorologische Zeitschrift. 15, 597-609 (2006).
  21. Gu, L., et al. Objective threshold determination for nighttime eddy flux filtering. Agricultural and Forest Meteorology. 128 (3-4), 179-197 (2005).
  22. Papale, D., et al. Towards a standardized processing of Net Ecosystem Exchange measured with eddy covariance technique: algorithms and uncertainty estimation. Biogeosciences. 3 (4), 571-583 (2006).
  23. Barr, A. G., et al. Interannual variability in the leaf area index of a boreal aspen-hazelnut forest in relation to net ecosystem production. Agricultural and Forest Meteorology. 126, 237-255 (2004).
  24. Krishnan, P., Black, T. A., Jassal, R. S., Chen, B., Nesic, Z. Interannual variability of the carbon balance of three different-aged Douglas-fir stands in the Pacific Northwest. Journal of Geophysical Research. 114, 1-18 (2009).
  25. Reichstein, M., et al. On the separation of net ecosystem exchange into assimilation and ecosystem respiration: Review and improved algorithm. Global Change Biology. 11, 1424-1439 (2005).
  26. Falge, E., et al. Gap filling strategies for defensible annual sums of net ecosystem exchange. Agricultural and Forest Meteorology. 107, 43-69 (2001).
  27. Ooba, M., Hirano, T., Mogami, J. I., Hirata, R., Fujinuma, Y. Comparisons of gap-filling methods for carbon flux dataset: A combination of a genetic algorithm and an artificial neural network. Ecological Modelling. 198, 473-486 (2006).
  28. Papale, D., Valentini, R. A new assessment of European forests carbon exchanges by eddy fluxes and artificial neural network spatialization. Global Change Biology. 9, 525-535 (2003).
  29. Baldocchi, D. D., Vogel, C. A., Hall, B. Seasonal variation of carbon dioxide exchange rates above and below a boreal jack pine forest. Agricultural and Forest Meteorology. 83, 147-170 (1997).
  30. Lloyd, J., Taylor, J. On the Temperature Dependence of Soil Respiration. Functional Ecology. 8, 315-323 (1994).
  31. Lasslop, G., et al. Separation of net ecosystem exchange into assimilation and respiration using a light response curve approach: critical issues and global evaluation. Global Change Biology. 16, 187-208 (2010).
  32. Kljun, N., Calanca, P., Rotach, M. W., Schmid, H. P. A simple two-dimensional parameterisation for Flux Footprint Prediction (FFP). Geoscientific Model Development. 8, 3695-3713 (2015).

Tags

Miljøvidenskab Eddy covarians windthrow CO2 fluxes filtrering måling af site setup Gap fyldning
Målinger af CO<sub>2</sub> fluxes på ikke-ideelle Eddy Covarians sites
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ziemblińska, K., Urbaniak, M.,More

Ziemblińska, K., Urbaniak, M., Dukat, P., Olejnik, J. Measurements of CO2 Fluxes at Non-Ideal Eddy Covariance Sites. J. Vis. Exp. (148), e59525, doi:10.3791/59525 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter