Name: measurements of co2 fluxes at non-ideal eddy covariance sites
Uploaded: 2019-06-24T14:00:00
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이 연구는 국가 숲의 일반 이사회의 자금에 의해 지원되었다, 바르샤바, 폴란드 (프로젝트 LAS, 아니 OR-2717/27/11). 폴란드 포즈난 생명과학부 기상학과의 전체 연구 그룹에 감사의 뜻을 표하고, 이 프로토콜 구현에 참여하고 시각적 버전을 만드는 동안 도움을 받고 자합니다.

1. 사이트 위치 및 계측 설정
<ol><li>EC 방법의 기본 요구 사항을 충족하기 위해 비교적 균일하고 평평한 지형에서 측정 현장 위치를 선택합니다. 복잡한 지형(우울증, 경사) 또는 공기역학적 장애물(예: 살아남은 나무 스탠드) 근처에 위치하여 공기 흐름을 왜곡할 수 있는 장소를 피하십시오.<ol>
<li>종 조성 및 식물 커버를 확인합니다. 가장 유사한 특성을 가진 장소를 선택 : 나이와 주요 식물 유형?...

<ol>
	<li>Baldocchi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+fluxes+of+trace+gases+and+energy+between+ecosystems+and+the+atmosphere+-+the+state+and+future+of+the+eddy+covariance+method.">Measuring fluxes of trace gases and energy between ecosystems and the atmosphere - the state and future of the eddy covariance method.</a> Global Change Biology. 20, 3600-3609 (2014).</li><li>Aubinet, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimates+of+the+annual+net+carbon+and+water+exchange+of+European+forests:+the+EUROFLUX+methodology.">Estimates of the annual net carbon and water exchange of European forests: the EUROFLUX methodology.</a> Advances in Ecological Research. 30, 113-174 (2000).</li><li>Aubinet, M., Vesala, T., Papale, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A practical guide to measurements and Data Analysis. , (2012).</li><li>Burba, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Eddy Covariance Method for: Scientific, Industrial, Agricultural, and Regulatory Applications. A Field Book on Measuring Ecosystem Gas Exchange and Areal Emission Rates. , (2013).</li><li>Pan, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Large+and+Persistent+Carbon+Sink+in+the+World&#8217;s+Forests.">A Large and Persistent Carbon Sink in the World&#8217;s Forests.</a> Science. 333, 988-993 (2011).</li><li>Wofsy, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Net+exchange+of+CO2+in+a+midlatitude+forest.">Net exchange of CO2 in a midlatitude forest.</a> Science. 260 (5112), 1314-1317 (1993).</li><li>Luyssaert, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CO2+balance+of+boreal,+temperate,+and+tropical+forests+derived+from+a+global+database.">CO2 balance of boreal, temperate, and tropical forests derived from a global database.</a> Global Change Biology. 13, 2509-2537 (2007).</li><li>Knohl, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+dioxide+exchange+of+a+Russian+boreal+forest+after+disturbance+by+wind+throw.">Carbon dioxide exchange of a Russian boreal forest after disturbance by wind throw.</a> Global Change Biology. 8, 231-246 (2002).</li><li>Lindauer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Net+ecosystem+exchange+over+a+non-cleared+wind-throw-disturbed+upland+spruce+forest-Measurements+and+simulations.">Net ecosystem exchange over a non-cleared wind-throw-disturbed upland spruce forest-Measurements and simulations.</a> Agricultural and Forest Meteorology. 197, 219-234 (2014).</li><li>Schulze, E. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Productivity+of+forests+in+the+Eurosiberian+boreal+region+and+their+potential+to+act+as+a+carbon+sink+-+a+synthesis.">Productivity of forests in the Eurosiberian boreal region and their potential to act as a carbon sink - a synthesis.</a> Global Change Biology. 5, 703-722 (1999).</li><li>Mammarella, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+dioxide+and+energy+fluxes+over+a+small+boreal+lake+in+Southern+Finland.">Carbon dioxide and energy fluxes over a small boreal lake in Southern Finland.</a> Journal of Geophysical Research-Biogeosciences. 120, 1296-1314 (2015).</li><li>Vesala, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eddy+covariance+measurements+of+carbon+exchange+and+latent+and+sensible+heat+fluxes+over+a+boreal+lake+for+a+full+open+water+period.">Eddy covariance measurements of carbon exchange and latent and sensible heat fluxes over a boreal lake for a full open water period.</a> Journal of Geophysical Research-Biogeosciences. 111, 1-12 (2006).</li><li>Burba, G., Anderson, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A brief practical guide to Eddy Covariance Flux Measurements. Principles and workflow examples for scientific and industrial applications. , (2010).</li><li>Businger, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+accuracy+with+which+dry+deposition+could+be+measured+with+current+micrometeorological+techniques.">Evaluation of the accuracy with which dry deposition could be measured with current micrometeorological techniques.</a> Journal of Applied Meteorology and Climatology. 25, 1100-1124 (1986).</li><li>. Eddy Pro Software Instruction Manual Available from: <a target="_blank" href="https://www.licor.com/documents/1ium2zmwm6hl36yz9bu4">https://www.licor.com/documents/1ium2zmwm6hl36yz9bu4</a> (2017)</li><li>Wilczak, J. M., Oncley, S. P., Stage, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sonic+anemometer+tilt+correction+algorithms.">Sonic anemometer tilt correction algorithms.</a> Boundary-Layer Meteorology. 99, 127-150 (2001).</li><li>Foken, T., Lee, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-field+quality+control.">Post-field quality control.</a> Handbook of Micrometeorology: A Guide for Surface Flux Measurements. , (2004).</li><li>Kljun, N., Rotach, M. W., Schmid, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+three-dimensional+backward+Lagrangian+footprint+model+for+a+wide+range+of+boundary-layer+stratifications.">A three-dimensional backward Lagrangian footprint model for a wide range of boundary-layer stratifications.</a> Boundary Layer Meteorology. 103, 205-226 (2002).</li><li>Foken, T., Wichura, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tools+for+quality+assessment+of+surface-based+flux+measurements.">Tools for quality assessment of surface-based flux measurements.</a> Agricultural and Forest Meteorology. 78, 83-105 (1996).</li><li>Mauder, M., Foken, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+post-field+data+processing+on+eddy+covariance+flux+estimates+and+energy+balance+closure.">Impact of post-field data processing on eddy covariance flux estimates and energy balance closure.</a> Meteorologische Zeitschrift. 15, 597-609 (2006).</li><li>Gu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Objective+threshold+determination+for+nighttime+eddy+flux+filtering.">Objective threshold determination for nighttime eddy flux filtering.</a> Agricultural and Forest Meteorology. 128 (3-4), 179-197 (2005).</li><li>Papale, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+a+standardized+processing+of+Net+Ecosystem+Exchange+measured+with+eddy+covariance+technique:+algorithms+and+uncertainty+estimation.">Towards a standardized processing of Net Ecosystem Exchange measured with eddy covariance technique: algorithms and uncertainty estimation.</a> Biogeosciences. 3 (4), 571-583 (2006).</li><li>Barr, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interannual+variability+in+the+leaf+area+index+of+a+boreal+aspen-hazelnut+forest+in+relation+to+net+ecosystem+production.">Interannual variability in the leaf area index of a boreal aspen-hazelnut forest in relation to net ecosystem production.</a> Agricultural and Forest Meteorology. 126, 237-255 (2004).</li><li>Krishnan, P., Black, T. A., Jassal, R. S., Chen, B., Nesic, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interannual+variability+of+the+carbon+balance+of+three+different-aged+Douglas-fir+stands+in+the+Pacific+Northwest.">Interannual variability of the carbon balance of three different-aged Douglas-fir stands in the Pacific Northwest.</a> Journal of Geophysical Research. 114, 1-18 (2009).</li><li>Reichstein, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+separation+of+net+ecosystem+exchange+into+assimilation+and+ecosystem+respiration:+Review+and+improved+algorithm.">On the separation of net ecosystem exchange into assimilation and ecosystem respiration: Review and improved algorithm.</a> Global Change Biology. 11, 1424-1439 (2005).</li><li>Falge, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gap+filling+strategies+for+defensible+annual+sums+of+net+ecosystem+exchange.">Gap filling strategies for defensible annual sums of net ecosystem exchange.</a> Agricultural and Forest Meteorology. 107, 43-69 (2001).</li><li>Ooba, M., Hirano, T., Mogami, J. I., Hirata, R., Fujinuma, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparisons+of+gap-filling+methods+for+carbon+flux+dataset:+A+combination+of+a+genetic+algorithm+and+an+artificial+neural+network.">Comparisons of gap-filling methods for carbon flux dataset: A combination of a genetic algorithm and an artificial neural network.</a> Ecological Modelling. 198, 473-486 (2006).</li><li>Papale, D., Valentini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+assessment+of+European+forests+carbon+exchanges+by+eddy+fluxes+and+artificial+neural+network+spatialization.">A new assessment of European forests carbon exchanges by eddy fluxes and artificial neural network spatialization.</a> Global Change Biology. 9, 525-535 (2003).</li><li>Baldocchi, D. D., Vogel, C. A., Hall, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seasonal+variation+of+carbon+dioxide+exchange+rates+above+and+below+a+boreal+jack+pine+forest.">Seasonal variation of carbon dioxide exchange rates above and below a boreal jack pine forest.</a> Agricultural and Forest Meteorology. 83, 147-170 (1997).</li><li>Lloyd, J., Taylor, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+Temperature+Dependence+of+Soil+Respiration.">On the Temperature Dependence of Soil Respiration.</a> Functional Ecology. 8, 315-323 (1994).</li><li>Lasslop, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+net+ecosystem+exchange+into+assimilation+and+respiration+using+a+light+response+curve+approach:+critical+issues+and+global+evaluation.">Separation of net ecosystem exchange into assimilation and respiration using a light response curve approach: critical issues and global evaluation.</a> Global Change Biology. 16, 187-208 (2010).</li><li>Kljun, N., Calanca, P., Rotach, M. W., Schmid, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+two-dimensional+parameterisation+for+Flux+Footprint+Prediction+(FFP).">A simple two-dimensional parameterisation for Flux Footprint Prediction (FFP).</a> Geoscientific Model Development. 8, 3695-3713 (2015).</li></ol>

이 프로토콜은 비이상적인 사이트(여기에 재조림된 바람던지기 사이트)에서 사용되는 에디 공변(EC) 방법을 제시합니다: 사이트 위치 및 측정 인프라 설정, 순 CO2 플럭스 계산 및 후처리, 그리고 관련몇 가지 문제 갭 충전 및 플럭스 분할 절차.
EC 기술은 전 세계의 많은 측정 사이트에서 일반적으로 사용되지만 대부분은 비방해 생태계이며, 설계 및 다음 데이터 처리는 ...

요즘, 대기지 생태계에서 가장 일반적으로 사용되는 기술은 이산화탄소(CO2) 교환 연구에서 에디 공분산(EC) 기법1이다. EC 방법은 수십 년 동안 사용되어 왔으며 모든 방법론, 기술 및 실용적인 측면에관한 문제에 대한 포괄적 인 설명은 이미 2,3,4에게시되었습니다. 유사한 목적을 위해 사용되는 다른 기술과 비교하여, EC 방법은 복잡한 모든 요소의 기여도를 고려하는 자동, 포인트 측정에서 공간적 및 시간적으로 평균 순 CO2 플럭스를 얻을 수 있습니다. 까다로운 수동 측정(예: 챔버 기술) 또는 많은 샘플을 채취하는 요구 사항대신에코시스템 1.
토지 생태계 중, 숲은 C 사이클링에서 가장 중요한 역할을하며 많은 과학 활동은 CO2 주기, 우디 바이오 매스의 탄소 저장 및 기후 조건 변화와의 상호 관계를 조사하는 데 중점을 두었습니다. 직접 측정 또는모델링 5. 가장 긴 플럭스 레코드6중 하나를 포함하여 많은 EC 사이트는 다양한 유형의 포리스트7위에 설정되었습니다. 일반적으로 측정이 시작되기 전에 가장 균일하고 가장 큰 영역을 목표로 사이트 위치를 신중하게 선택했습니다. 비록, 바람던지기와 같은 방해가 되는 산림 지대에서는 EC 측정소의 수가 여전히 8,9,10이부족합니다. 한 가지 이유는 현장 설정 측정에 대한 물류 적 어려움이며, 무엇보다도 갑자기 나타나는 위치의 수가 적기 때문입니다. 윈드드로 지역에서 가장 유익한 결과를 얻으려면 추가 적인 문제가 발생할 수 있는 부수적인 사건 이후에 가능한 한 빨리 시작하는 것이 중요합니다. 손길이 닿지 않은 산림 부지와 는 달리, 윈드드로트 현장의 EC 측정은 더 까다롭고 이미 확립된 절차3에서벗어날 수 있습니다. 일부 극단적인 바람 현상은 공간적으로 제한된 영역을 생성하기 때문에 가능한 한 신뢰할 수 있는 플럭스 값을 도출하기 위해 신중한 측정 스테이션 위치와 신중한 데이터 처리가 필요합니다. EC 방법 적용에서 유사한 어려움이 발생했습니다 (예를 들어, CO2 플럭스를 측정한 결과 길고 좁은 호수 위에서 수행된 마무리 연구)는 이를 보장하기 위해 엄격한 데이터 필터링11,12를 요구했습니다. 공간 적 대표성.
따라서 제시된 프로토콜은 바람던지기 영역뿐만 아니라 제한된 영역(예: 더 높은 식물 유형 사이에 위치한 농경지)을 가진 다른 모든 유형의 짧은 초목에서 설계된 비전형적인 위치에서 EC 방법을 사용하는 예입니다. 제안된 방법론의 가장 큰 장점은 사이트 위치 선택 및 계측 설정에서 최종 결과에 이르기까지 고급 지식이 필요한 복잡한 절차에 대한 일반적인 설명입니다: 고품질 CO2의 전체 데이터 집합 플럭스. 측정 프로토콜의 기술적 참신은 EC 시스템 배치를 위한 고유한 베이스 구조(예: 전기적으로 작동되는 마스트가 있는 "미니 타워"인 정의된 높이의 삼각대)를 사용하여 최종 높이를 변경할 수 있습니다. 개별 적인 필요에 따라 센서).

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Adjustable mast with metal rails and electric engine (24 V)</td>
			<td>maszty.net</td>
			<td>-</td>
			<td>Alternative basic construction. To be designed and made by professionals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EddyPro</td>
			<td>LI-COR, Inc.</td>
			<td>ver. 6.2.0.</td>
			<td>Free commercial software for fluxes calculation. Available on a website: https://www.licor.com/env/products/eddy_covariance/software.html, on request</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enclosed-path infrared gas analyzer</td>
			<td>LI-COR, Inc.</td>
			<td>LI-7200</td>
			<td>One of two instruments of the eddy covariance system (EC) used for CO2 fluxes measurements. Other types of fast analyzers (&#62;10Hz sampling frequency) can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>REddyProc</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>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.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Short aluminum tower base with concrete foundation</td>
			<td>maszty.net</td>
			<td>-</td>
			<td>Alternative basic construction (pioneering solution). To be designed and made by professionals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sonic anemometer</td>
			<td>Gill Instruments</td>
			<td>Gill Windmaster</td>
			<td>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</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless-steel tripod</td>
			<td>Campbel Scientific, Inc.</td>
			<td>CM110 10 ft</td>
			<td>The basic construction for eddy covariance (EC) system. Can be constructed by yourself- materials to be found in a hardware store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sunshine sensor</td>
			<td>Delta-T Devices Ltd.</td>
			<td>BF5</td>
			<td>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.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermistors</td>
			<td>Campbel Scientific, Inc.</td>
			<td>T107</td>
			<td>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</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermohygrometer</td>
			<td>Vaisala Oyj</td>
			<td>HMP155</td>
			<td>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.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurements of co2 fluxes at non-ideal eddy covariance sites

이 프로토콜은 에디 공변 (EC) 기술을 활용하여 현재 폴란드의 재삼림 풍조 지역에서 비전형적인 생태계에서 공간적 및 시간적 평균 순 CO2 플럭스 (순 생태계 생산, NEP)를 조사하는 예입니다. 토네이도 사건 이후에, 살아남은 숲 스탠드 내에 비교적 좁은 "복도"가 만들어졌기 때문에 이러한 종류의 실험이 복잡해집니다. 챔버 방법과 같은 다른 측정 기술의 적용은 특히 처음에, 타락한 나무와 사이트의 일반적으로 큰 이질성이 수행하기 어려운 플랫폼을 제공하기 때문에, 이러한 상황에서 더욱 어렵다 플럭스 측정을 수행한 다음 제대로 업스케일링된 결과를 얻을 수 있습니다. 손길이 닿지 않은 숲에서 수행되는 표준 EC 측정과 비교하여, 바람의 경우 그 대표성을 보장하기 위해 부지 위치 및 데이터 분석에 관해서는 특별한 주의가 필요합니다. 따라서 여기서는 (1) 사이트 위치 및 계측 설정, (2) 플럭스 계산, (3) 엄격한 데이터 필터링 및 (4) 갭 충진 및 CO2 호흡 및 흡수로 분할 하는 순 플럭스. 설명된 방법론의 주요 장점은 다른 공간적으로 제한된 생태계에 적용할 수 있는 실험 설정 및 측정 성능에 대한 상세한 설명을 처음부터 제공한다는 것입니다. 또한 비전문가에 대한 설명을 제공하는 비전통적인 사이트 운영을 처리하는 방법에 대한 권장 사항 목록으로 볼 수 있습니다. 얻어진 품질 검사, 갭 채워진, 순 CO2의 반 시간 값뿐만 아니라 흡수 및 호흡 플럭스는 마침내 일일, 월별, 계절 적 또는 연간 합계로 집계 될 수 있습니다.

이상적이지 않은 EC 사이트에서 플럭스 필터링 및 품질 관리의 중요한 단계 중 하나는 측정된 플럭스의 공간 적 대표성에 대한 평가입니다. 이러한 분석을 수행하는 가장 간단한 방법은 널리 적용된 상용 소프트웨어를 사용하여 계산이 수행되었다는 사실을 감안할 때 바람 방향 및 발자국 추정에 기초하여 원하는 영역의 측정만 포함하는 것입니다(섹션 3.7 참조). 따라서, ?...

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Measurements of CO2 Fluxes at Non-Ideal Eddy Covariance Sites

제시된 프로토콜은 폴란드의 현재 재삼림 풍조 현장에서 제한된 면적의 모든 유형의 짧은 캐노피 생태계에 적용되는 비전형적인 위치에서 에디 공변 방법을 사용합니다. 측정 현장 설정 규칙, 플럭스 계산 및 품질 관리, 최종 결과 분석에 대한 세부 정보가 설명되어 있습니다.

비이상적인 에디 공변 사이트에서 CO2 플럭스 측정

This protocol is an example of utilizing the eddy covariance (EC) technique to investigate spatially and temporally averaged net CO2 fluxes (net ecosystem ...

이 프로토콜은 처음부터 에디 코바변 사이트 설정 및 측정 성능에 대한 단계별 설명으로, 공간적으로 제한된 생태계에 성공적으로 적용할 수 있습니다. 우리는 프로토콜이 더 쉽게 실현 할 수 있다고 생각, 그러나, 엄격한 요구 사항을 충족할 필요가있다. 공변 기술은 이상적인 위치가 아닌 위치에도 만족스럽게 적용할 수 있습니다.시각적 형태로 제시되면 프로토콜은 에디 코바종 기술을 강제로 사용하거나 기꺼이 사용하는 비 전문가를 위한 첫 번째 적이고 비교적 쉬운 선택으로 사용될 수 있습니다. 시작하려면 높이 맵에서 EC 메서드의 기본 요구 사항을 충족하기 위해 비교적 균일하고 평평한 지형에서 측정 사이트 위치를 선택합니다. 장애물이 없는 위치를 선택하고 조사할 영역이 배치할 센서의 높이의 100배 이상 각 방향으로 확장되도록 합니다.현장에서 는 풍속계를 사용하여 1년 동안 우세한 바람 방향을 조사하거나 가장 가까운 기상 관측소의 데이터를 분석합니다. 사용할 EC 시스템을 결정합니다. 전원 공급에 제한이 없거나 열악한 환경에서는 전력 소비가 적거나 견인튜브가 짧은 폐쇄경로 분석기로 적외선 가스 분석기를 엽니다.현장에는 수직 기둥이 있는 삼각대를 배치하여 EC 시스템을 위에 장착합니다. 적외선 가스 분석기와 3D 소닉 분석기를 서로 가까이 배치합니다. 소닉 적혈구를 완벽하게 수직 위치에 놓습니다.빗물이 쉽게 달릴 수 있도록 가스 분석기를 약간 기울입니다. 계측기를 토양 표면의 캐노피 높이의 두 배, 캐노피 꼭대기에서 적어도 1~2미터 높이로 상승시킵니다. 공기 흐름을 왜곡할 수 있는 EC 시스템에 가까운 불필요한 요소를 장착하지 마십시오.추가 계산 및 플럭스 분석을 위해 적어도 공기 및 토양 온도, 공기의 상대 습도, 광합성 광자 플럭스 밀도, 들어오는 태양 복사 및 침전을 포함하여 일부 보조 변수를 동시에 측정합니다. 이산화탄소 플럭스를 계산하려면 EC 플럭스 계산을 위한 보정 응용 프로그램이 포함된 상용 무료 소프트웨어 EddyPro를 사용하십시오. 먼저 새 프로젝트를 만든 다음 프로젝트 정보 탭에서 원시 데이터 파일 형식을 지정하고 메타데이터 파일을 선택합니다.플럭스 정보 탭으로 이동하여 데이터 집합 및 출력 디렉터리를 선택하고 원시 파일 이름 형식을 지정하고 플럭스 계산항목 목록을 확인합니다. 그런 다음 처리 옵션 탭으로 이동하여 원시 데이터 처리 설정을 선택합니다. 지역 바람 유선형에 대하여 소닉 풍속계의 정렬 불량을 고려할 수 있는 풍속계의 측정을 보정하기 위한 회전 방법을 선택하십시오.비거래 이기종 위치에 대한 첫 번째 평면 적합 접근 방식을 선택합니다. 012 유형의 플래그 지정 정책을 선택합니다. 측정된 플럭스에 대한 영향 영역에 대해 선호하는 풋프린트 방법을 선택합니다.다른 모든 설정을 변경하지 않고 둡니다. 고급 모드에서 실행을 클릭하여 끝에서 플럭스 계산을 시작합니다. 플럭스 계산 소프트웨어 및 보조 측정의 결과가 포함된 스프레드시트를 만듭니다.스프레드시트의 필터링 도구를 사용하여 불리한 기상 조건 및 기기 오작동 시 측정된 이산화탄소 플럭스를 필터링합니다. 밀폐된 경로 분석기의 경우 평균 신호 강도 값을 확인합니다. 그런 다음 기기 매뉴얼에서 제안된 60%임계값보다 ASS로 측정된 모든 플럭스를 표시하고 폐기합니다.P가 0.1 밀리미터보다 크거나 같을 때 비가 오는 동안 측정된 플럭스를 버리십시오. 에디 코바종 방법 응용 프로그램에 대한 부적절한 조건을 고려하려면 공통 결과 파일에서 이산화탄소 플래그값이 하나 보다 큰 것으로 품질이 좋지 않아 플럭스 데이터를 폐기합니다. 야간에 측정된 이산화탄소 플럭스 값을 필터링하기 위해 출력 파일에 주어진 낮 시간 표시기, 낮0과 동일한 표시기를 사용합니다.야간 이산화탄소는 해당 마찰 속도 값에 대해 플럭스를 플롯하고 이러한 플럭스가 증가하는 것을 멈추는 U-star 값을 찾습니다. 획득된 값을 불충분한 난류 조건의 척도로 사용할 마찰 속도 임계값으로 표시합니다. 데이터 집합에서 삭제하는 모든 이산화탄소 플럭스는 임계값보다 U-star 값을 가지며 난기류가 충분하지 함을 나타냅니다.이제 플럭스 공간 대표 제약 조건에 대한 조사 영역의 지도에 바람이 상승 플롯. 교차 바람 통합 발자국의 추정에 따르면, 공간적으로 제한된 사이트가 추가 분석에 사용될 확률로 70%를 선택합니다. 다음으로, 지도와 바람은 같은 방식으로 상승하고 표시기로 북쪽 방향을 사용하여, 관심 분야의 어떤 방향에 장애물이 있는지 확인, 예를 들어, 생태계의 다른 종류, 그리고 대표하지 로 표시.바람 방향 섹터와 측정 부위를 가장 대표하는 발자국 값을 선택하고 치수를 확인하고 최대 길이를 지정합니다. 두 요구 사항을 모두 충족하지 않는 플럭스 값을 필터링합니다. 이산화탄소 데이터에 대한 갭 필링을 수행하려면 공정 기반 접근 방식, 통계 적 방법 및 신경망 사용과 같은 세 가지 기본 그룹에서 이산화탄소 플럭스 갭 충진 및 분할을 위한 방법을 선택하십시오.프로토콜의 가장 약한 점은 제안된 방법이 다른 전문가에 의해 개별적으로 개발되고 제안된 기술로만 구현되었기 때문에 갭 충전 및 플럭스 분할 설명입니다. 프로세스 기반 접근 방식의 예는 FLUXNET 캐나다 리서치 네트워크에서 나온 것입니다. 이산화탄소뿐만 아니라 분별 및 잠복 열과 같은 다른 EasyFlux 값뿐만 아니라 중요한 기상 요소에서 공백을 메우기 위해 R 소프트웨어 패키지로도 제공되는 REddyProc 온라인 도구를 사용합니다.다음으로, R 소프트웨어는 순 생태계 생산, 총 생태계 생산 및 생태계 호흡을 포함하여 모든 갭으로 채워진 이산화탄소 플럭스의 일일, 월간 및 연간 합계를 계산합니다. TLEN 1 부지 의 배경에 바람 장미 플롯은 선택한 바람 방향에 대한 파란색 그늘진 다각형과 그 안에 있는 적색 그늘진 다각형을 반경이 200미터의 원형 섹터로 표시하여 플럭스 발자국의 최대 허용 범위를 나타냅니다. 이 수치는 TLEN 1 풍력 투척 사이트에서 1년간의 순 생태계 생산 플러시 측정의 예에 대한 필터링 절차의 결과를 보여줍니다.불리한 기상 조건과 기기 오작동으로 인해 가장 적은 수의 데이터 포인트가 폐기되었습니다. 유동적인 공간 대표력 제약조건을 고려할 때 품질 보증 프로토콜의 마지막 부분은 EC에서 측정한 모든 원시 순 생태계 생산 플럭스의 1/3에 불과한 최종 데이터 커버리지를 산출했습니다. 순 생태계 생산 유동성, 공정 기반 방법에 대한 갭, 통계적 접근 방식 간의 관계는 간단한 선형 회귀를 나타내며, 이는 일반적으로 두 기술이 비슷하므로 그물 생태계 생산에 사용할 수 있음을 시사합니다. 두 가지 방법을 사용함으로써, 일일 생태계 호흡 플루스 합계도 분할 절차로부터 얻어졌다.이상적이지 않은 사이트의 데이터 필터링 및 품질 관리에서 중요한 단계 중 하나는 측정된 플럭스의 공간 대표성을 평가하는 것입니다.

Research

JoVE Journal

Environment

Measurements of CO2 Fluxes at Non-Ideal Eddy Covariance Sites

Multimodal Optical Microscopy Methods Reveal Polyp Tissue Morphology and Structure in Caribbean Reef Building Corals

복합 광학 현미경 방법 카리브 암초 건물 산호의 폴립 조직 형태와 구조를 밝히기

An integrated suite of imaging techniques has been applied to determine the three-dimensional (3D) morphology and cellular structure of polyp tissues ...

연구

환경과학

Measuring Fluxes of Mineral Nutrients and Toxicants in Plants with Radioactive Tracers

방사성 트레이서와 식물에 미네랄 영양 성분 및 독성 물질의 플럭스를 측정

Unidirectional influx and efflux of nutrients and toxicants, and their resultant net fluxes, are central to the nutrition and toxicology of plants. ...

Physical, Chemical and Biological Characterization of Six Biochars Produced for the Remediation of Contaminated Sites

물리, 화학에 대한 생산 식스 Biochars의 생물학적 특성 오염 된 사이트의 재조정

The physical and chemical properties of biochar vary based on feedstock sources and production conditions, making it possible to engineer biochars with ...

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

CO<sub&gt; 2</sub테스트 주식에 대한&gt; 농도 구배 시설<sub&gt; 2</sub초원 생태계 기능에&gt; 농축 및 토양 효과

Continuing increases in atmospheric carbon dioxide concentrations (CA) mandate techniques for examining impacts on terrestrial ecosystems. Most ...

Measuring Carbon-based Contaminant Mineralization Using Combined CO2 Flux and Radiocarbon Analyses

Measuring Carbon-based Contaminant Mineralization Using Combined CO2 Flux and Radiocarbon Analyses

측정 탄소 기반의 오염 물질 무기화 결합 된 CO를 사용하여<sub&gt; 2</sub&gt; 플럭스 및 방사성 탄소 분석

A method is described which uses the absence of radiocarbon in industrial chemicals and fuels made from petroleum feedstocks which frequently contaminate ...

Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers

Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers

보정 수동 샘플링 - NH의 다중 플롯 필드 측정<sub&gt; 3</sub동적 튜브 방법 및 패시브 샘플러의 조합으로&gt; 배출

Agricultural ammonia (NH3) emissions (90% of total EU emissions) are responsible for about 45% airborne eutrophication, 31% soil acidification and 12% ...

Measurement of the Rheology of Crude Oil in Equilibrium with CO2 at Reservoir Conditions

Measurement of the Rheology of Crude Oil in Equilibrium with CO2 at Reservoir Conditions

CO와 평형 상태에있는 원유의 레올로 지의 측정<sub&gt; 2</sub&gt; 저수지 조건

A rheometer system to measure the rheology of crude oil in equilibrium with carbon dioxide (CO2) at high temperatures and pressures is described. The ...

Adherence of Bacteria to Plant Surfaces Measured in the Laboratory

공장 실험실에서 측정 하는 표면에 박테리아의 부착

This manuscript describes a method to measure bacterial binding to axenic plant surfaces in the light microscope and through the use of viable cell ...

Assessment of Methane and Nitrous Oxide Fluxes from Paddy Field by Means of Static Closed Chambers Maintaining Plants Within Headspace

메탄과 아산화 질소 용 정전기에 의하여 벼 분야에서의 평가 폐쇄 챔버 Headspace 내 식물 유지

This protocol describes the measurement of greenhouse gas (GHG) emissions from paddy soils using the static closed chamber technique. This method is based ...

High-throughput, Microscale Protocol for the Analysis of Processing Parameters and Nutritional Qualities in Maize (Zea mays L.)

High-throughput, Microscale Protocol for the Analysis of Processing Parameters and Nutritional Qualities in Maize Zea mays L.

높은 처리량, 처리 파라미터 분석 및 옥수수 (지 시 메이 스 L.) 영양 자질에 대 한 미 프로토콜

Maize is an important grain crop in the United States and worldwide. However, maize grain must be processed prior to human consumption. Furthermore, whole ...