克里斯蒂安·埃斯托普-阿拉貢內斯 (Cristian Estop-Aragonés)、利亞姆•霍夫曼 (Liam Heffernan) 和大衛·奧萊費爾特 (David Olefeldt) 與加拿大阿爾伯塔大學可再生資源系花時間撰寫了一篇短文，其中講述了他們如何在熱喀斯特沼澤研究中使用 Picarro G2201-i 分析儀和小樣本引入模塊 (SSIM)。

　　北部地區氣候變暖加劇和野火頻發導致永久凍土泥炭地和泥炭高原大面積解凍。這些生態系統代表了土壤有機碳的陸地熱點，而整個土壤剖面的解凍通常會將這些泥炭高原轉變成熱喀斯特沼澤。此類沼澤的特點在于地面沉降和漬水土壤，而蔥郁的林木則會被更喜棲潮濕環境的植被物種所取代（圖 1）。在這些缺氧土壤中，微生物活動會將泥炭中儲存的有機碳轉化為 CO2 和 CH4，從而導致這些溫室氣體可能被釋放到大氣中。植被還可能會釋放土壤中的新鮮碳輸入，這會增強泥炭的分解（激發效應）。

　　為模擬這些碳輸入可能會對泥炭分解產生的潛在激發效應，我們在土壤中添加了富含 13C 的基質，并使用小樣本引入模塊 (SSIM) 在 Picarro G2201-i 分析儀中測量 CO2 和 CH4 的 13C 含量。一旦實驗室培養項目中積累了足量的氣體，我們就會從頂部（圖 2）取出樣本，將其與零位空氣氣體混合，以獲得分析儀適當范圍內的濃度，然后使用 SSIM 將其注入。富含 13C 基質的特征清晰明了，如所測量的進化 13C-CO2 所示（圖 2）。憑借這些結果，我們就可以運用質量平衡原理來量化來自土壤碳和來自新增基質的氣體的含量。SSIM 測量簡便快捷，能夠處理大量樣本。

　圖 2：左側是一個裝有土壤樣本的不透明（無關）培養罐。橡膠隔片和注射器針頭用于從頂部提取氣體樣本并將樣本輸送到 SSIM 中。在右側，來自三個培養罐復件的 13C-CO2 值，其中在對照培養罐中添加了糖。

　　研究目的是確定添加基質是否“激發”泥炭分解，也即來自土壤有機碳的 CO2 和 CH4 的生產率是否在添加基質后增加。在具有不同有機物質性質的各類土壤層中對此類潛在激發效應進行研究，以便更好地了解這些生態系統中的碳循環。我們將在未來幾個月實施進一步的測量，結果會在國際期刊上如期發表。

　　Picarro 為我們提供了各種工具，這些工具支持我們為表征溫室氣體源與匯的行為所實施的實地研究和實驗室研究工作。北緯陸地和海洋環境代表了重要的研究領域；如果我們想要確定它們在碳循環過程和氮循環過程中所扮演的角色，那么了解這些生態系統的演變就是關鍵所在。