研究背景
土壤呼吸可以现场测定也可以在实验室中测定。现场测量使用开放式测量设备,但这些测量工作更繁重,结果波动较大。在实验室中,使用标准化条件下通过筛分均质化的土壤进行研究。有几种方法可以使用:封闭系统中的二氧化碳测量、连续通气下的二氧化碳测量、氧气消耗的连续测量。氧气消耗的测定比二氧化碳测量需要更复杂的设备。对于碱性和腐殖质丰富的土壤,推荐使用氧气消耗法。
研究主旨
土壤呼吸研究了土壤中微生物的氧气消耗和二氧化碳产生,这反映了土壤的生物活性。它可以通过现场或实验室方法测量,包括二氧化碳积累、连续通风下的二氧化碳测量以及氧气消耗的连续监测。这些测量对于了解土壤生物群落的动态、有机物分解速度以及土壤健康状况至关重要。
研究特点
微生物呼吸(土壤呼吸)被定义为细菌、真菌、藻类和原生动物对氧气的摄取或二氧化碳的产生,包括需氧和厌氧代谢的气体交换。土壤呼吸是有机物降解的结果(例如收获残留物的矿化)。这种土壤生物活动由众多个体活动组成;二氧化碳的形成是碳矿化的最后一步。在未受干扰的土壤中(无养分添加等),生物体及其活动之间将存在生态平衡。此时的呼吸被称为“基础呼吸”。当受到干扰时,例如通过添加有机物质,可以观察到土壤呼吸的变化,这是由于微生物更快的生长和更高的矿化。这种增加的呼吸具有初始、加速、指数、延迟、稳定和下降阶段的特点。从土壤中释放的二氧化碳是总土壤生物活性的量度。