什么是土壤呼吸?
今年12月5日是第十個“世界土壤日”。土壤本身是復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),可為土壤生物提供多樣的生存環(huán)境。你知道嗎?我們平時不怎么留心觀察的土壤是會呼吸的,它會吸收氧氣,釋放二氧化碳。
挖開土壤,會發(fā)現(xiàn)里面有大量植物根系,以及蚯蚓、螞蟻等動物。除了能看到的,還有一些肉眼看不到的,比如數(shù)量眾多的真菌、細菌等微生物。這些生活在土壤中的生物被稱為土壤生物。多樣的土壤生物不是雜亂無章的,而是通過“吃”與“被吃”的關(guān)系聯(lián)系在一起,構(gòu)建成一張食物網(wǎng)。
土壤生物要生存,就需要進行自身的新陳代謝。它們通過地表吸收氧氣,釋放二氧化碳,這就是通常所說的土壤呼吸。嚴格意義上講,土壤呼吸是指未被擾動土壤中產(chǎn)生二氧化碳的所有代謝作用。土壤呼吸的生物學(xué)過程包括植物根系的呼吸、土壤微生物的呼吸和土壤動物的呼吸。
土壤呼吸是土壤生物活躍程度的表征,是土壤健康的重要指示。土壤呼吸通常與地上植物的生長狀況有關(guān),也存在季節(jié)的變化。如果通氣不暢,例如淹水,就會影響到土壤呼吸。受污染的土壤中,生物活動受到抑制甚至危害,土壤呼吸也會降低。
和人一樣,土壤生物也需要食物來維持自身的生命活動。它們的食物一方面來自植物死亡后的凋落物,另一方面來自其他土壤生物的排泄物或死亡后的殘體。土壤生物“吃”與“被吃”的過程一方面構(gòu)成食物網(wǎng),令各種生物的種類、數(shù)量和所占比例保持在相對穩(wěn)定的狀態(tài),維持了土壤中的生物多樣性,另一方面把生物代謝的殘余物,如植物的凋落物、土壤動物的排泄物、微生物死亡后的殘體等分解,釋放出養(yǎng)分,供植物生長所需。因此土壤生物是土壤肥力的重要保障,土壤呼吸也是土壤肥力的重要指標。
土壤呼吸不僅隨土壤的生物和非生物因素發(fā)生變化,也與植物的光合作用、生長狀況密切相關(guān)。受這些因素影響,土壤呼吸始終處于高度的動態(tài)變化過程中,表現(xiàn)出明顯的日變化、季節(jié)變化和年際變化。所以,對土壤呼吸的準確測定需要長期、高頻率的動態(tài)監(jiān)測。
當下,各行各業(yè)都在為實現(xiàn)碳達峰、碳中和而努力。土壤呼吸的微小變化,可能就會導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度和土壤中碳庫的重大變化。因此,要準確評估區(qū)域及全球的碳循環(huán),必須對各類生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸過程和機理準確理解,才能做到精準認識現(xiàn)狀,科學(xué)預(yù)測未來。
?。ㄗ髡邽樘m州大學(xué)草種創(chuàng)新與草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)全國重點實驗室主任、北京大學(xué)教授,本報記者付文采訪整理)
《 人民日報 》( 2023年12月05日 15 版)
版權(quán)聲明:凡注明“來源:中國西藏網(wǎng)”或“中國西藏網(wǎng)文”的所有作品,版權(quán)歸高原(北京)文化傳播有限公司。任何媒體轉(zhuǎn)載、摘編、引用,須注明來源中國西藏網(wǎng)和署著作者名,否則將追究相關(guān)法律責(zé)任。
- 山西永濟:黃河濕地 候鳥翔集
- 【奮發(fā)有為 進一步加快轉(zhuǎn)型發(fā)展】太原數(shù)萬棚改居民家暖心更暖
- 交城:移風(fēng)易俗 為鄉(xiāng)村注入文明力量
- 山西陽城:在職黨員進社區(qū),志愿服務(wù)暖民心
- 打造“三個生態(tài)圈”賦能企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
- 山西太原出臺行動方案加快建設(shè)國家區(qū)域中心城市
- 北大醫(yī)院在太原 | 一場愛與責(zé)任的“雙向奔赴”
- 開展科學(xué)管護 提升林木質(zhì)量(深閱讀·建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化)
- 非遺產(chǎn)業(yè)化 拓寬增收路
- 山西省水利工程定向鉆穿越技術(shù)應(yīng)用邁入新階段