平面光極（PO）如何監測底棲生物擾動后沉積物中二氧化碳分布？

平面光極技術作為一種先進的二維成像技術，已被廣泛應用于研究沉積物和土壤中的溶質時空動態，尤其是在沉積物-水界面處。這項技術能夠以高分辨率捕捉生物地球化學過程，尤其是在底棲生物擾動下，這些過程在沉積物中的空間異質性和復雜的3D傳輸反應模式。

在監測底棲生物擾動對沉積物中二氧化碳分布的影響方面，平面光極技術展現出了其不同的優勢。底棲生物，如招潮蟹等，通過其覓食和挖洞筑穴等生物擾動行為，極大程度上影響了沉積物界面的水文和環境過程。這些行為不僅增加了地表水和地下水的交換速率和通量，提高了土壤通氣強度和持續時間，而且在很大程度上促進了能量流動和物質循環。

研究表明，招潮蟹洞穴沉積物的CO₂排放速率相較于沉積物基質提高了23%，其中CO₂的排放量增加了17%-30%。這些發現揭示了底棲生物擾動通過增強氧氣的滲透，導致土壤有機碳消耗增加，從而促進了溫室氣體的產生。此外，CO₂排放主要受有機碳含量和土壤酶活性的影響，而CH₄排放則受酶活性和腐殖質含量的控制。

平面光極技術的應用不僅提高了我們對異質生物地球化學反應和過程的理解，而且還揭示了底棲生物擾動對沉積物中二氧化碳分布的顯著影響。通過這種技術，研究人員能夠直觀地觀察到底棲生物活動對沉積物中二氧化碳分布的實時影響，這對于評估海岸帶藍碳儲量和理解生態系統演變過程具有重要意義。因此，平面光極技術已成為研究底棲生物擾動對沉積物中二氧化碳分布影響的重要工具，智感環境研發的封閉式平面光極分析儀（PO2100）和便攜式平面光極分析儀（PO1100）。