
大气中的氨(NH3)并不会一直停留在空气中。当含有NH3的气团经过森林,一部分氨会通过湍流输送到达冠层,并与叶片、枝干及其他表面发生交换,最终进入森林生态系统。这一过程是大气氮沉降的重要组成部分,也是森林生态研究的重要课题。
宁波海尔欣光电科技有限公司自主研发的HT8700大气氨激光开路分析仪面向环境空气中的痕量NH3高精度监测,可部署于森林观测塔或生态通量塔,为森林冠层大气NH3沉降及冠层—大气交换研究提供高时间分辨率观测数据。
森林为什么会成为大气氨的“汇”?
NH3进入大气后,可以随着气流的运动进行区域输送。当气团经过森林时,湍流会不断将NH3输送到植被表面,一部分NH3被叶片和其他冠层表面吸收,从大气进入生态系统。因此,森林不仅是大气污染物输送的背景区域,也是区域氮循环中的重要生态受体。
尤其对于长期受到农业源或其他区域NH3排放影响的森林,NH3沉降可能构成重要的外源氮输入。研究这些过程,有助于认识区域排放如何通过大气输送最终影响森林生态系统。
在森林冠层上方“看见”氨的交换
森林冠层附近的NH3并不是一个稳定值。风向改变可能带来不同来源的气团,昼夜湍流强度不同,温度、湿度以及植被状态也会影响NH3在大气与冠层之间的交换。即使一天的平均浓度变化不大,在更短时间尺度上,NH3输送和交换过程也可能发生明显变化。
因此,仅依赖较长时间尺度的平均浓度,很难完整描述森林冠层中的氨沉降过程。
HT8700采用开路式激光测量结构,直接对环境空气中的NH3进行测量,无需通过长距离采样管将空气输送到分析仪内部,有助于降低吸附和传输过程对快速浓度变化的影响。
另外,以HT8700为核心的涡度通量监测系统,还可以将NH3浓度变化与大气湍流联系起来,为分析冠层与大气之间的交换过程提供更加完整的数据基础。
从大气沉降,看见更大的氮循环
森林上方的一次NH3浓度变化,看似只是一个大气环境信号,其背后连接的却可能是一条更长的氮迁移路径。农业及其他来源释放的NH3进入大气,经过输送和扩散到达森林,再通过冠层交换和沉降进入植被与土壤。大气由此成为连接氮排放源与生态受体的重要通道。
对于森林生态系统而言,监测NH3的意义也因此不再局限于一种气体浓度。当我们的视角从排放源延伸到森林,从空气中的NH3延伸到生态系统中的氮,数据所记录的,实际上是氮在大气与生态系统之间迁移的一段旅程。宁波海尔欣光电科技有限公司HT8700大气氨激光开路分析仪所提供的高精度观测,正让这段过去难以连续观察的过程,变得更加清晰、可测和可研究。













