土壤呼吸特性与组成

土壤作为陆地生态系统最大的活性碳库, 每年与大气CO₂的交换量十分巨大，是全球碳循环中最大的通量之一。因此，土壤呼吸近几十年来成为全球和区域碳循环及碳收支动态变化研究的核心内容之一，受到科学界的高度关注。如果我们把测得的CO₂ 由土壤向大气释放的速率称作“表观土壤呼吸速率”，土壤生物呼吸分解所产生CO₂ 的速率则可称为“真土壤呼吸速率”（方精云，2007）。

学术界存在假设：

①呼吸产生的CO₂，聚集在土壤孔隙中，然后遵循物理学的扩散原理逐渐释放到大气中；

②受多种因素的影响，CO₂ 不能马上扩散到大气中，积累在空隙中可以达到数千个ppm；

③测得的CO₂ 通量并非是真正的、实时的土壤呼吸，而是蓄集在土壤孔隙中的CO₂；

④表观土壤呼吸滞后于真土壤呼吸。简言之，通过测定土壤表面CO₂ 通量（即表观土壤呼吸）来计量土壤呼吸的做法是不够准确的，土壤呼吸的难点和重点也在于此。

另外，影响土壤呼吸的因子有很多，在不同时间空间的不同生态系统其影响因 子各不相同。众多研究表明土壤温度、湿度是影响土壤呼吸的主要因子，建立土壤温度及湿度影响下的土壤呼吸模型更有助于对土壤呼吸及其组分进行定量的分析。

土壤呼吸作用 在不同时间尺度上还具有明显的空间异质性, 这主要是由植被、根系分布、主要的环境因子和土壤空间分布的异质性造成的。但是目前定量评估土壤呼吸作用的空间异质性仍然 有限和困难。

因此，为了精确估算土壤真呼吸及各组分作用，必须 解决土壤呼吸作用小尺度上的空间变异性，同时加强不同时间尺度上生物要素对土壤呼吸作用动态变化的影响研究，提高正确性和准确性。