科研人員通過實(shí)驗(yàn)研究不同升溫水平對(duì)高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)二氧化碳、甲烷和氧化亞氮排放的影響，量化溫室氣體平衡的變化。在青藏高原東部的高寒草甸設(shè)置三種溫度處理（環(huán)境對(duì)照、+1.5℃升溫、+3.0℃升溫），使用紅外輻射加熱器進(jìn)行升溫模擬，使用不透明箱法全年（2015年8月至2016年8月）連續(xù)測(cè)量CO?、CH?和N?O通量，使用透明箱法在生長(zhǎng)季測(cè)量?jī)羯鷳B(tài)系統(tǒng)交換（NEE），使用線性混合效應(yīng)模型分析增溫對(duì)氣體通量的影響，使用GWP100（全球增溫潛勢(shì)）將CH?和N?O通量轉(zhuǎn)化為CO?當(dāng)量，計(jì)算總溫室氣體平衡。

研究結(jié)果表明：（1）+3.0℃升溫顯著增加了非生長(zhǎng)季的二氧化碳排放，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)從碳匯轉(zhuǎn)變?yōu)樘荚?，升溫增加了甲烷的吸收，減少了氧化亞氮的排放；（2）高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)在+3.0℃升溫下表現(xiàn)出強(qiáng)烈的溫室氣體正反饋，而+1.5℃升溫的影響較??；（3）非生長(zhǎng)季的二氧化碳排放對(duì)年度溫室氣體平衡的貢獻(xiàn)顯著，強(qiáng)調(diào)了研究非生長(zhǎng)季碳循環(huán)的重要性。

上述研究中使用不透明箱法全年連續(xù)測(cè)量CO?、CH?和N?O通量，每30分鐘一次，使用透明箱法在生長(zhǎng)季測(cè)量?jī)羯鷳B(tài)系統(tǒng)交換（NEE），每月兩次，使用紅外輻射器（Kalglo Electronics）懸掛于地面1.5米高處，W1.5和W3.0分別設(shè)定為1000W和2000W功率，對(duì)照區(qū)安裝無(wú)功率的假加熱器以模擬陰影效應(yīng)。

由澳作公司自主研發(fā)的iChamber-CS群落全株碳匯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)搭配SmartSoil野外增溫試驗(yàn)系統(tǒng)滿足上述研究需求，其中iChamber-CS系統(tǒng)由群落全株自動(dòng)箱或便攜式測(cè)量室、AZG-LM多氣體分析儀組成，SmartSoil系統(tǒng)由加熱單元、控制器等組成。主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下所示：

·冬季均勻增溫：SmartSoil野外增溫試驗(yàn)系統(tǒng)，采用土壤中增溫的方法，確保增溫均勻，可用于冬季增溫試驗(yàn)。

·溫度可調(diào)節(jié)：在直徑3米的圓形區(qū)域?qū)崿F(xiàn)0.1℃～5.0℃增溫效果，增溫區(qū)域內(nèi)可設(shè)置2個(gè)增溫值，分別實(shí)現(xiàn)增溫和溫度監(jiān)控，也可以在柱體中布設(shè)增溫裝置，實(shí)現(xiàn)水分、溫度同步調(diào)控。

·高度隨植物生長(zhǎng)可調(diào)，頂部空間恒定：通過隨時(shí)調(diào)整箱體高度，使其始終與植被冠層保持一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)且充足的空間距離，避免“箱體效應(yīng)"，iChamber自動(dòng)箱使用無(wú)頂Chamber并用蓋子封閉，減小壓差。