土壤呼吸,是指土壤中的植物根系、食碎屑動物、真菌和細(xì)菌等進(jìn)行新陳代謝活動。消耗有機(jī)化合物,產(chǎn)生二氧化碳的過程。土壤呼吸的嚴(yán)格意義是指未擾動土壤中產(chǎn)生二氧化碳的所有代謝作用。包括三個(gè)生物學(xué)過程,即土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤動物呼吸,以及一個(gè)非生物學(xué)過程,即含碳礦物質(zhì)的化學(xué)氧化作用。土壤呼吸可分為自養(yǎng)呼吸和異養(yǎng)呼吸,前者指根呼吸和根際微生物呼吸,后者指土壤微生物和動物呼吸。自養(yǎng)型呼吸消耗的底物直接來源于植物光合作用產(chǎn)物向地下分配的部分,而異養(yǎng)型呼吸則利用土壤中的有機(jī)或無機(jī)碳。土壤呼吸強(qiáng)度常用于衡量土壤微生物總活性,也被用于評價(jià)土壤肥力。森林土壤呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸的重要部分,其動態(tài)變化將對全球碳平衡產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
基本概況
土壤呼吸(Soil Respiration)是指土壤釋放二氧化碳的過程,嚴(yán)格意義上講是指未擾動土壤中產(chǎn)生二氧化碳的所有代謝作用,包括三個(gè)生物學(xué)過程(即土壤微生物呼吸、根系呼吸、土壤動物呼吸)和一個(gè)非生物學(xué)過程,即含碳礦物質(zhì)的化學(xué)氧化作用。
森林土壤呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸的重要部分,其動態(tài)變化將對全球碳平衡產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。全球森林過度采伐和其他土地利用變化導(dǎo)致土壤二氧化碳式氣槍釋放的增加量,占過去兩個(gè)世紀(jì)來因人類活動釋放的CO2總量的一半,是除化石燃燒釋放CO2導(dǎo)致大氣CO2濃度升高的另一重要因素。森林土壤呼吸也是目前已建立的長期監(jiān)測CO2通量網(wǎng)站的重要研究對象之一。是研究世界碳循環(huán)的重要課題。對生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)及地球表層系統(tǒng)科學(xué)意義重大。
土壤呼吸作用,一般指土壤釋放CO2或吸收O2的強(qiáng)度,可分為自養(yǎng)型呼吸(根呼吸和根際微生物呼吸)和異養(yǎng)型呼吸(微生物和動物呼吸)。
很早以來,人們把測定土壤呼吸作用強(qiáng)度看作是衡量土壤微生物總的活性指標(biāo),或者作為評價(jià)土壤肥力的指標(biāo)之一。但必須指出土壤微生物活動是土壤呼吸作用的主要來源;因此影響土壤微生物活動的諸因子,如土壤有機(jī)質(zhì)含量、pH、溫度、水分以及有效養(yǎng)分含量都能影響土壤呼吸作用強(qiáng)度,并從土壤呼吸作用強(qiáng)度的變化中反映出來。
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