土壤呼吸测定方法述评与展望

土壤呼吸可运用微气象学法和气室法进行测定,但气室法因其直接测定土壤表层释放的CO2而最为引人注目。气室法按其测定原理又可分为封闭型气室法和开放型气室法。该文重点介绍各种气室法的原理、特点及应用条件,并对近年来土壤呼吸研究方法的发展作了简要述评。过去常用的静态碱液吸收法、静态密闭气室法和动态密闭气室法逐渐被可自动开闭的动态气室法所代替,以LI-COR公司最新推出的设备为代表,预料将在今后一个时期成为该领域广泛使用的测定方法。由于土壤呼吸是全球碳循环的一个重要流通途径,是大气CO2的重要来源之一,典型生态系统中土壤呼吸及其各组分对环境因子的响应特征将是一个重要研究课题,这不仅关系到对生态系统生产量的正确测算,而且关系到科学把握全球变化环境下CO2的排放动态。

简易土壤呼吸测定器的试制

在森林生态系统中,地表的动植物残体,在土壤动物及微生物的作用下变形、分化、分解后,从地表向土壤中渗透,并渐渐被还原为无机物。在枯落物及幼植物残体中,占其组成成分大半以上的有机碳化合物。

土壤呼吸及其^(13)C同位素测定方法的对比研究

为比较不同方法在土壤呼吸及其^(13)C同位素测定中的差异,应用气相色谱仪法(GC-TCD)、稳定同位素比值质谱仪气体进样法(Gasbench-IRMS)、甲酚红显色法(MicroResp)、碱液吸收法4种方法测定土壤呼吸速率,并采用Gasbench-IRMS法和碱液吸收法两种方式检测土壤呼吸的^(13)C同位素丰度,以期准确评估土壤呼吸及碳排放,并为相关研究提供参考。结果表明:(1)两种仪器法(GC、IRMS)测定土壤呼吸速率的数值结果相近(基础呼吸)或趋势一致(诱导呼吸),且重复性好(标准偏差分别为0.011、0.010mg/(kg·h)),准确度高;MicroResp法的测定结果与仪器测量值较为相近,但分辨率较低;碱液吸收法的测定结果较真实值偏高(当土壤有机质含量低时)或偏低(当土壤有机质含量高时)。(2)在测定CO_(2)中的^(13)C含量上,Gasbench-IRMS法直接测定的结果误差小(δ^(13)C值的标准偏差为0.137‰),接近实际值,可以准确地反映出土壤微生物呼吸对底物的利用状况。综上,仪器法较化学分析法(MicroResp、碱液吸收)更能准确测定土壤呼吸及其^(13)C同位素。