平面光極技術(shù)作為一種先進(jìn)的二維成像技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于研究沉積物和土壤中的溶質(zhì)時(shí)空動(dòng)態(tài)，尤其是在沉積物-水界面處。這項(xiàng)技術(shù)能夠以高分辨率捕捉生物地球化學(xué)過程，尤其是在底棲生物擾動(dòng)下，這些過程在沉積物中的空間異質(zhì)性和復(fù)雜的3D傳輸反應(yīng)模式。

在監(jiān)測底棲生物擾動(dòng)對沉積物中二氧化碳分布的影響方面，平面光極技術(shù)展現(xiàn)出了其不同的優(yōu)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(dòng)行為，極大程度上影響了沉積物界面的水文和環(huán)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(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，而且在很大程度上促進(jìn)了能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)。

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(zhì)提高了23%，其中CO₂的排放量增加了17%-30%。這些發(fā)現(xiàn)揭示了底棲生物擾動(dòng)通過增強(qiáng)氧氣的滲透，導(dǎo)致土壤有機(jī)碳消耗增加，從而促進(jìn)了溫室氣體的產(chǎn)生。此外，CO₂排放主要受有機(jī)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(zhì)含量的控制。

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