平面光极（PO）如何监测底栖生物扰动后沉积物中二氧化碳分布？

平面光极技术作为一种先进的二维成像技术，已被广泛应用于研究沉积物和土壤中的溶质时空动态，尤其是在沉积物-水界面处。这项技术能够以高分辨率捕捉生物地球化学过程，尤其是在底栖生物扰动下，这些过程在沉积物中的空间异质性和复杂的3D传输反应模式。

在监测底栖生物扰动对沉积物中二氧化碳分布的影响方面，平面光极技术展现出了其不同的优势。底栖生物，如招潮蟹等，通过其觅食和挖洞筑穴等生物扰动行为，极大程度上影响了沉积物界面的水文和环境过程。这些行为不仅增加了地表水和地下水的交换速率和通量，提高了土壤通气强度和持续时间，而且在很大程度上促进了能量流动和物质循环。

研究表明，招潮蟹洞穴沉积物的CO₂排放速率相较于沉积物基质提高了23%，其中CO₂的排放量增加了17%-30%。这些发现揭示了底栖生物扰动通过增强氧气的渗透，导致土壤有机碳消耗增加，从而促进了温室气体的产生。此外，CO₂排放主要受有机碳含量和土壤酶活性的影响，而CH₄排放则受酶活性和腐殖质含量的控制。

平面光极技术的应用不仅提高了我们对异质生物地球化学反应和过程的理解，而且还揭示了底栖生物扰动对沉积物中二氧化碳分布的显著影响。通过这种技术，研究人员能够直观地观察到底栖生物活动对沉积物中二氧化碳分布的实时影响，这对于评估海岸带蓝碳储量和理解生态系统演变过程具有重要意义。因此，平面光极技术已成为研究底栖生物扰动对沉积物中二氧化碳分布影响的重要工具，智感环境研发的封闭式平面光极分析仪（PO2100）和便携式平面光极分析仪（PO1100）。