一、主要试验观测仪器
拉萨站目前拥有气象、土壤水分、化学分析、生物测定、光合生理等方面的观测仪器数十套,有较好的仪器设备基础,在我站的长期数据监测和课题研究中发挥了重 要作用。拉萨站目前拥有仪器设备绝大部分是国内最为先进的监测分析仪器,完全可以满足国家生态与环境野外研究试验观测的需要。拉萨站目前所拥有的仪器大体 上可以分为三大类,分别概述如下:
1.生态环境监测仪器
1.1 设备状况
(1)气象仪器:人工常规气象要素观测仪器1套;Milos520自动气象站1套。目前这些仪器除可以满足常规气象观测的要求外,Milos520自动气象站是目前世界上最为先进、也是运行最为可靠的野外气象工作站,可自动记录温、湿、风、压、降水等常规气象要素,同时还可以记录太阳辐射、地温(0、5、15、20、40、60、100cm)地热通量等许多指标,目前的监测频率为每1小时1次,还可以根据科研的需要调整数据采集频率。
(2)水环境监测仪器: E601型水面自动蒸发监测系统1套;CNC530R中子水分仪及测管10余根,降水水样收集装置1处,目前仪器运行状况良好。水面自动蒸发监测系统器可自动记录每小时内水面的蒸发情况,能够准确地监测一天之内水分蒸发的动态过程,而中子水分仪则可方便快捷地对土壤水分动态进行监测;降水水样收集装置可按要求完成同位素监测的水样采集任务。此外,我站还拥有1套时域水分仪,可满足监测及科研任务的需要。
(3)其他:高精度GPS定位系统2台,可用于准确定位野外采样地点。
1.2 设备的使用和维护
(1)气象观测场避雷系统:为作好气象仪器的安全维护措施,我站特在气象观测场外围建立一个避雷系统,包括1个地网和一个高15m的避雷塔。
(2)中子仪安全使用措施:中子仪由专人保管、使用,并在我所登记备案。
(3)仪器日常检修维护:根据监测要求,除作好以上仪器的日常维护外,每年都要做定期的仪器检验,更换磨损的部件,目前各仪器运行良好。
1.3 观测技术力量
(1)拉萨生态试验站现有监测人员4名,其中技术主管1人,全面负责拉萨站监测工作中的人员培训、场地设置、仪器使用、样品采集及数据分析等。常规长期生态要素监测人员3名,分别负责水、土、生等生态要素的长期监测。
(2)拉萨站气象观测部分与西藏自治区气象局合作,由其派专职人员进行观测、数据处理,从而为我站气象观测数据的质量提供了可靠的保障。
2.常规化学分析仪器
2.1 设备状况
2004年拉萨站新建实验楼1座,同时新配备的主要化学分析设备包括纯水器、恒温振荡箱、紫外分光光度计、全自动定氮仪、油浴、火焰光度计、pH计等仪器 设备,以及烘箱2台、电子天平3台(精度分别为0.1g; 0.01g; 0.001g)。以上仪器均为2004年配备,可完全满足野外监测中对土壤、水、生物中C、N、P、K、Na等化学元素含量的常规分析。
2.2 设备的使用和维护
以上分析仪器按照仪器的分类分别放置于消化室、综合分析实验室和恒温室中,都将由专人负责维护、使用。
制定相应的实验室规章制度和仪器使用守则,保证仪器正常的使用。
2.3 实验技术力量
培训实验室样品处理和测定人员2名,分别负责样品的处理和样品的化学分析,分析结果由技术主管进行审核。
拉萨站的实验室自从建立以来,承担了3个国家自然科学基金、青藏高原“八五”、“九五”和国家973项目以及地理科学与资源研究所知识创性主干计划“陆地 生态系统土地利用和碳循环”等项目的样品处理和分析工作,在土壤、水分和温室气体分析等方面发挥了重要作用,为上述项目提供了翔实的第一手科学数据。
3. 试验研究仪器
CO2通 量涡度相关测定系统:本仪器安装于当雄草原站,是拉萨站所属的一个半定位草原实验点。这套开路系统主要包括一个CSAT3的三维超声风速仪 (Campbell Scientific Inc.)和一个LI-7500开路红外气体分析仪(LI-cor. Inc.)。该仪器可以提供植被与大气间的二氧化碳、显热、潜热及动量通量数据。该系统还包括一个自动气象站,可对一系列相关的气象和土壤因子进行观测, 主要包括光合有效辐射(PAR)、净辐射(Rn)、空气温度、相对湿度以及土壤温度(5cm 10cm 20cm 50cm 80cm)、土壤含水量(5cm 10cm 50cm)、土壤热通量(G,距地表8cm的热通量板)、降水等。
CO2加倍实验设施:配有日本北海道大学赠送的液化气源CO2发生装置、气体输送系统和开顶式同化箱(OTC) 12个,能够进行CO2加倍对植物光合作用和物质生产的影响等生理生态学实验,为模拟未来气候变化情景下作物的反应奠定了良好的基础;
Li – Cor 6400植物光合测定仪:可测定植物的光合过程指标,以及植物、土壤呼吸的CO2通量。
CO2浓度分析仪器:拥有与Li – Cor 6400接口的土壤呼吸测定箱(6400 - 09)和CI - 301 IGRA各一套,可用于土壤呼吸CO2浓度测定。
大型日光温室:目前已经建好高标准PVC大型日光温室 340 m2, 配有基质槽和滴灌设施。能够进行有机型无土栽培试验、增温试验、盆栽移植试验、灌溉试验和气肥试验。
二、试验观测场及基础设施
1.基本概况
1993年3月,拉萨站原所属单位中国科学院自然资源综合 考察委员会与中国人民解放军西藏军区后勤部签定了关于在西藏达孜农场建立拉萨生态站和土地使用权的协议书(附件)。拉萨站作为全国第一个军民共建生态试验 站,现在拉萨生态试验站站区规模为120亩,其中,站区建筑用地面积 20 亩,试验区面积 100亩,使用权为长期无偿使用。
2.试验场地设置
按照CERN的规范和要求,拉萨站试验场地的设置为:气象观测场1处,综合观测场1处,辅助观测场3处,站区调查点2处,以及水质调查点5处。其中气象观测场和综合观测场都位于我站试验区内,紧邻生活区,便于日常管理和监测。而且我站的试验观测场地均位于西藏军区达孜农场内,所配置的仪器设备均具有很高安全保障。各实验样地目前的监测项目具体为:
2.1 气象观测场
按国家标准设置的25m×25m气象观测场位于拉萨站站区内,依据CERN监测规范安装人工观测气象仪器1套、Milos520自动气象站1套,以及地下水位井、中子管、水面自动蒸发测量系统等各种监测仪器。
2.2 综合观测场
综合观测场位于拉萨站站区之内,设置了土壤水分观测种子管3根和地下水位井1处,主要观测生物、土壤、水分监测指标。
2.3 辅助观测场
辅助观测场位于拉萨站站区之内,设置了农田撂荒试验、施肥模式试验和轮作模式试验,主要观测生物、土壤、水分监测指标。
2.4 站区调查点
拉萨站站区调查点2处,分别位于达孜县德庆镇德庆村和新仓村,距离站区距离约2km,主要观测生物、土壤监测指标。
2.5 水质采样点
水质采样点5处,分别位于拉萨站站区之内和达孜大桥处,主要观测水分监测指标。