美国科研人员利用涡度协方差（EC）和同位素红外光谱（QCLAS）技术对美国温带落叶森林连续三个生长季（2011-2013）净生态系统交换（NEE）等进行观测，利用同位素通量分割法（IFP）将NEE拆分为GEP（生态系统总初级生产力）和DER（白天生态系统呼吸），而GEP和DER具有不同的δ¹³C信号，该方法不依赖于对呼吸或光合作用的环境响应函数假设，而是基于同位素质量平衡方程（Keeling Plot 混合模型）。

（1）传统模型假定白天生态系统呼吸强于夜间，但实测数据表明白天生态系统呼吸低于夜间，这表明在生态系统尺度上存在光照抑制叶片呼吸效应；

（2）与同位素通量拆分方法相比，涡度协方差统计拆分方法高估了生长季前期的生态系统光合（25%）和白天呼吸（100%），错误的描述了生态系统光合光利用效率；

（3）揭示了现有陆地生物圈模型在碳通量模拟中的系统性偏差，强调需整合光合和呼吸的独立过程而非依赖NEE推算，以提升全球碳汇预测准确性。

 上述研究中使用到的核心设备为量子级联激光光谱仪（QCLAS），连续、原位测量大气CO₂的同位素（δ¹³C和δ¹⁸O）组成，此外研究也涉及到涡度协方差通量塔观测，由澳作公司代理的碳氧同位素同步观测系统完美符合研究需求，推荐配置为双激光（激光1：N₂O、CH₄、H₂O，激光2：δ¹³C-CO₂、δ¹⁸O-CO₂、CO₂）同步测量CO2同位素和痕量气体。

高精度连续测量：δ¹³C和δ¹⁸O（10s）测量精度分别为0.03‰和0.035‰，满足碳同位素统计拆分需求，区分光合作用和呼吸作用，修正涡度协方差拆分方法对于生长季前期光合和白天呼吸的高估。

时间分辨率高：时间分辨率为0.1s（采集频率10Hz），高频测量δ¹³C、δ¹⁸O、CO₂等，满足涡度协方差测量需求，推动碳循环模型的改进，为全球生态系统碳交换研究提供新的观测基础。

CO₂同位素和痕量气体同步测量：一台分析仪实现碳氧同位素与痕量气体（CH₄、N₂O等）同步测量，减少测量时的系统误差，揭示碳、氮、水循环的耦合机制，提升通量分区与机理研究的能力。

具体产品介绍及参数指标见如下链接

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