土壤呼吸研究进展及其测定方法概述

2011-09-19赵宁伟郜春花李建华

山西农业科学 2011年1期

关键词：研究

赵宁伟，郜春花，李建华

（1.山西大学生物工程学院，山西太原030006；2.山西省农业科学院农业环境与资源研究所，山西太原030006）

土壤是全球陆地系统中最大的碳库载体，其贮存量为1 300～2 000 Pg C，是全球陆地植被碳库的2～3倍，是大气碳库的2倍多[1]。研究表明，全球每年由土壤释放的CO2量为680 Pg C，远远高于由燃料燃烧而释放的CO2量（520 PgC）[2]。可见，土壤碳库在全球气候变化中至关重要，而土壤呼吸作为土壤碳库碳平衡的一个重要相关过程不容忽视，研究土壤呼吸有助于揭示土壤碳库动态机理。

截至20世纪60年代，导致大气CO2浓度持续升高的主要原因是土地利用格局变化引起土壤呼吸增强所致，其目前仍占总贡献量的18%～60%。据计算，化石燃料燃烧释放的CO2，海洋吸收的CO2以及大气CO2储量的变化间是平衡的，那么土壤呼吸增强释放的CO2就成了“失踪的碳”。精确测定各陆地生态系统土壤呼吸速率及其对全球气候变化的响应情况就显得十分重要。

土壤呼吸严格意义上是指未受扰动土壤中产生CO2的所有代谢作用，包括3个生物学过程（即土壤有机质的分解和土壤微生物的呼吸、植物的根系呼吸以及土壤动物的呼吸）和1个非生物学过程（即含碳矿物质的化学氧化作用等）[3]。

本文在CO2浓度升高引起全球变暖的背景下，综述了土壤呼吸研究进展及其测定方法优劣对比，将有助于更好地理解土壤呼吸在全球碳循环中的作用，为土壤固碳提供理论依据。