大气中CO₂的超标排放,已经引起人们的高度关注。森林碳汇是降低CO₂浓度最有效、环保的方法。碳汇计量则是对森林碳汇能力的评价。然而目前大都采用宏观统计方法估计值作为碳汇量的计量依据,存在着关键量值不能溯源到国家最高计量标准的问题,国际上缺少一套公认的碳汇计量体系。为此,本文从单株植物的碳汇量入手,利用箱式法研制了一种林木微观碳汇计量同化箱装置,对植物在同化箱中的生长状况及环境参数进行了观测,主要工作如下:首先,为研究单株植物的碳汇量,研制了一种林木微观碳汇计量同化箱装置,该装置具有密封性能好、透光率高以及温湿度调节等特点,既能模拟箱外的自然环境,也可根据需要营造人工环境。其次,选购相应的测量传感器,设计测量装置及相关的硬件电路,被测参数包括CO₂浓度、温度、湿度、树径变化量和光合有效辐射,编写了相应软件测量程序及上位机界面,实现了同化箱中植物生长状况和环境参数的实时同步监测。最后,搭建碳汇计量同化箱装置进行相关实验。对同化箱箱体密封性能进行实验,结果表明该同化箱符合3级密封箱室规定的泄漏率。对箱内环境进行温湿度调节实验,结果表明该方法具有降温效果好、响应快等优点,降温速率大于2℃/min,箱内温度最多可比箱外温度低10℃。对平安树在同化箱中的生长状况进行监测,实时监测了箱内CO₂浓度、平安树树径变化量、温度、湿度和光合有效辐射,对实验数据进行分析处理,获得平安树生理参数的变化规律,研究了平安树生长与CO₂浓度的关系。论文对研究植物固碳量,实现单株植物碳汇计量提供实验基础和理论依据。