土壤呼吸测量全面解决方案
室内_土壤呼吸实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解土壤呼吸的基本原理和影响因素。
2. 掌握土壤呼吸速率的测定方法。
3. 分析土壤呼吸速率与土壤环境因子的关系。
二、实验原理土壤呼吸是指土壤微生物和植物根系通过呼吸作用将有机物质分解成二氧化碳和水的过程。
土壤呼吸速率是衡量土壤微生物活动强度和土壤有机质分解速率的重要指标。
土壤呼吸速率受土壤温度、水分、有机质含量、氧气含量等多种环境因子的影响。
三、实验材料与方法1. 实验材料- 土壤样品：采集自某地典型农田土壤，风干后过筛，混匀备用。
- 容器：1000ml广口瓶、500ml烧杯、土筛、温度计、湿度计、秒表、CO2检测仪等。
- 试剂：NaOH溶液、酚酞指示剂等。
2. 实验方法（1）土壤样品的制备：将采集的土壤样品风干、过筛、混匀，以备实验使用。
（2）土壤呼吸速率的测定：a. 准备实验装置：将1000ml广口瓶装满土壤样品，用土筛覆盖，确保土壤表面平整。
b. 设置对照组和实验组：对照组保持正常土壤环境，实验组改变土壤温度、水分、氧气含量等环境因子。
c. 测定CO2浓度：将广口瓶置于CO2检测仪下，记录CO2浓度随时间的变化。
d. 计算土壤呼吸速率：根据CO2浓度变化和实验时间，计算土壤呼吸速率。
3. 数据处理采用Excel和SPSS软件对实验数据进行统计分析，比较不同环境因子对土壤呼吸速率的影响。
四、实验结果与分析1. 土壤呼吸速率与土壤温度的关系实验结果表明，随着土壤温度的升高，土壤呼吸速率逐渐增加。
这可能是因为温度升高有利于微生物的代谢活动，从而加快有机质的分解速率。
2. 土壤呼吸速率与土壤水分的关系实验结果表明，土壤呼吸速率与土壤水分含量呈正相关关系。
当土壤水分含量较高时，土壤呼吸速率较快；当土壤水分含量较低时，土壤呼吸速率较慢。
3. 土壤呼吸速率与氧气含量的关系实验结果表明，土壤呼吸速率与氧气含量呈正相关关系。
当土壤氧气含量较高时，土壤呼吸速率较快；当土壤氧气含量较低时，土壤呼吸速率较慢。
土壤呼吸强度的测定(详细参考)
土壤呼吸强度的测定土壤空气的变化过程主要是氧的消耗和二氧化碳的累积。
土壤空气中二氧化碳浓度大，对作物根系是不利的，若排出二氧化碳，不仅可消除其不利影响，而且可促进作物光合作用。
因此，反映土壤排出二氧化碳能力的土壤呼吸强度是—个重要的土壤性质。
土壤中的生物活动，包括根系呼吸及微生物活动，是产生二氧化碳的主要来源，因此测定土壤呼吸强度还可反映土壤中生物活性，作为土壤肥力的一项指标。
(一)测定原理用Na0H吸收土壤呼吸放出的CO2，生成Na2CO3：2Na0H+C02——→Na2CO3+H20 (1)先以酚酞作指示剂，用HCl滴定，中和剩余的Na0H，并使(1)式生成的Na2CO3转变为NaHCO3：Na0H + HCl——→NaCl+H20 (2)Na2CO3+ HCl——→NaHCO3十NaCl (3)再以甲基橙作指示剂，用HCl滴定，这时所有的NaHC03均变为NaCl：NaHCO3+ HCl——→ NaCl+H20+CO2 (4)从(3)、(4)式可见，用甲基橙作指示剂时所消耗HCl量的2倍，即为中和Na2CO3的用量，从而可计算出吸收CO2的数量。
(二)测定方法方法(一)1、称取相当于干土重20克的新鲜土样，置于150毫升烧杯或铝盒中(也可用容重圈采取原状土)；2、准确吸取2molL-1NaOH l0毫升于另一150毫升烧杯中；3、将两只烧杯同时放入无干燥剂的干燥器中，加盖密闭，放置1—2天；4、取出盛Na0H的烧杯，洗入250毫升容量瓶中，稀释至刻度；5、吸取稀释液25毫升，加酚酞1滴，用标准0.05molL-1HCl滴定至无色，再加甲基橙1滴，继续用0.05 molL-1 HCl滴定至溶液由橙黄色变为桔红色，记录后者所用HCl的毫升数(或用溴酚兰代替甲基橙，滴定颜色由兰变黄)；6、再在另一干燥器中，只放NaOH，不放土壤，用同法测定，作为空白。
7、计算：250毫升溶液中CO2的重量(W1克)44 250W1=(V1-V2)×C×————×——2×1000 25式中：V1——供试溶液用甲基橙作指示剂时所用HCl毫升数的2倍；V2——空白试验溶液用甲基橙作指示剂时所用HCl毫升数的2倍C——HCl的摩尔浓度（molL-1）44————为CO2的毫摩尔质量2×1000250——为分取倍数，25再换算为土壤呼吸强度(CO2毫克/克干土，小时)CO2毫克/克干土，小时=W1×1000×1/20×1/2420——试验所用土壤的克数24——试验所经历的时间（24小时）方法（二）1、准确称取2molL-1NaOH溶液10—20毫升于带胶塞的三角瓶中，携至实验地点；2、选好实验场地，然后放一培养皿，用树枝垫在底部，以保证土壤通气。
气相色谱法测定土壤呼吸的原理_概述说明
气相色谱法测定土壤呼吸的原理概述说明1. 引言1.1 概述土壤呼吸是指土壤中的微生物和植物通过供氧与底物反应，释放出二氧化碳（CO2）的过程。
作为土壤生态系统中的一个重要过程，土壤呼吸对全球碳循环和气候变化具有重要影响。
因此，准确测定土壤呼吸速率对于了解生态系统功能、理解碳循环流通以及评估人类活动对环境的影响具有重要意义。
随着科学技术的不断发展，许多方法用于测定土壤呼吸速率。
其中，气相色谱法作为一种常用的分析手段，在测定土壤呼吸方面展现出广泛应用价值。
本文将详细介绍气相色谱法测定土壤呼吸的原理、实验方法与步骤，并分析结果与讨论其在环境保护和农业生产方面的意义。
1.2 文章结构本文共包括引言、原理、实验方法及步骤、结果与讨论、结论五个部分。
在引言部分，将首先概述文章内容，并介绍文章目录结构。
接下来，在原理部分将对气相色谱法概述、土壤呼吸的含义和重要性以及气相色谱法测定土壤呼吸的原理进行详细阐述。
随后，在实验方法及步骤部分将介绍样品收集与处理、仪器设备和条件设置以及分析步骤与操作注意事项。
之后，通过结果与讨论部分对实验结果进行分析解释，并讨论影响土壤呼吸测定结果的因素以及与已有研究的对比。
最后，在结论部分总结文章主要研究发现，讨论研究的局限性和未来发展方向，并探讨这一研究对环境保护和农业生产的意义。
1.3 目的本文旨在介绍气相色谱法在测定土壤呼吸中的应用原理，并提供详细的实验方法与步骤。
通过本文的撰写，可以帮助读者深入了解气相色谱法作为一种常用手段测定土壤呼吸速率的原理，从而更好地评估生态系统碳循环过程和人类活动对环境影响的范围。
同时，本文还致力于探索该研究的局限性，并提出未来发展方向，以期在环境保护和农业生产等领域提供参考依据。
2. 原理：2.1 气相色谱法概述：气相色谱法（Gas Chromatography, GC）是一种常用的分析技术，广泛应用于化学、环境、生物等领域。
其基本原理是通过样品中不同组分在固定相（柱填充物）和流动相（惰性气体）之间的分配与传递过程来实现样品分离和定量分析。
土壤呼吸速率实验报告
土壤呼吸速率实验报告实验报告：一、实验目的：1. 了解土壤呼吸速率的概念和意义；2. 掌握测量土壤呼吸速率的方法；3. 分析土壤呼吸速率与不同因素的关系。
二、实验原理：土壤呼吸速率是指土壤中微生物和根系对有机物进行氧化分解产生的CO2的速率。
测量土壤呼吸速率，可以了解土壤的健康状况和活性。
三、实验仪器和试剂：1. 土壤呼吸仪：用于测量土壤呼吸速率；2. 瓶子：用于装入土壤样品；3. 水银温度计：用于测量土壤温度；4. 水合硬石膏：用于封闭瓶子。
四、实验步骤：1. 将土壤样品收集到瓶中，装满瓶子的2/3；2. 用水合硬石膏将瓶子封闭严实，防止CO2泄漏；3. 置于室内恒温条件下，保持土壤温度稳定；4. 在一定时间间隔后，使用土壤呼吸仪测量土壤中CO2的浓度。
五、实验结果：根据实验数据统计，得出不同时间段内土壤呼吸速率的变化情况，绘制成图表。
六、实验分析：1. 土壤呼吸速率随着时间的增加而增加，最终趋于稳定；2. 土壤呼吸速率与温度呈正相关关系；3. 不同土壤类型和养分含量对土壤呼吸速率也有一定影响。
七、实验结论：通过实验可得出土壤呼吸速率与时间、温度和土壤条件等因素相关。
进一步研究可以发现土壤呼吸速率与土壤微生物活性、有机质含量等有关，可以为土壤肥力评估和管理提供参考依据。
八、实验存在的问题和改进方向：1. 实验时间较短，可以延长实验时间，获得更加准确的数据；2. 土壤样品可能会受到空气、湿度等因素影响，有待进一步控制实验条件。
九、实验心得：通过本次实验，我了解到土壤呼吸速率的概念和意义，掌握了测量土壤呼吸速率的方法。
实验结果使我对土壤的活性和健康状况有了更深刻的认识，对今后的土壤研究和农业生产具有实际意义。
土壤呼吸分析实验报告
土壤呼吸分析实验报告通过土壤呼吸分析实验，了解土壤呼吸的原理和过程，探究不同因素对土壤呼吸的影响。
实验设备：1. 土壤呼吸仪2. 温湿度计3. pH计4. 取样铲子5. 透明塑料袋6. 量筒7. 离心机8. 实验记录表格实验步骤：1. 选择实验地点：在室内或室外选择一块土地作为实验地点。
2. 取样：使用取样铲子在实验地点选择不同深度的土壤进行取样，每个深度取样数量要充分，保证可靠性。
3. 准备土壤呼吸仪：将土样置于透明塑料袋中，尽量去除空气，然后封口，记录好取样的深度和位置。
4. 检测土壤呼吸：将取样的土壤呼吸仪插入透明塑料袋中，按照仪器说明进行测量。
记录下测得的土壤呼吸速率值。
5. 分析土壤环境因素：使用温湿度计测量土壤的温度和湿度，并记录下来。
使用pH计测量土壤的pH值，并记录下来。
6. 处理数据：根据实验记录表格，整理整个实验的数据，包括土壤呼吸速率、土壤温湿度和pH值。
7. 数据分析：通过对实验数据的分析，观察土壤呼吸速率值与土壤温湿度和pH 值的关系，探究不同因素对土壤呼吸的影响。
8. 实验结论：根据数据分析的结果，得出实验结论，并在实验报告中进行描述。
实验结果及分析：根据实验记录表格和数据分析，可以得到以下结论：1. 温度对土壤呼吸有显著影响：随着温度的升高，土壤呼吸速率相应地增加，说明温度是土壤呼吸的主要影响因素之一。
2. 湿度对土壤呼吸也有一定影响：在温度一定的情况下，湿度适宜时，土壤呼吸速率较高；但当湿度过高或过低时，土壤呼吸速率会下降。
3. pH值对土壤呼吸的影响相对较小：实验结果显示，土壤呼吸速率与pH值之间的关系并不明显，说明pH值对土壤呼吸影响较小。
实验结论：通过本次实验，我们了解到温度和湿度是影响土壤呼吸速率的重要因素。
在实际应用中，合理控制土壤温湿度可提高土壤呼吸效率。
此外，pH值对土壤呼吸影响相对较小，但在特定情况下，pH值仍可能对土壤呼吸产生影响，需要进一步研究和探索。
土壤呼吸速率单位
土壤呼吸速率单位土壤呼吸速率是指单位时间内土壤中微生物和植物根系进行呼吸作用所释放的二氧化碳量。
它是土壤碳循环的重要组成部分，对于土壤有机质分解、养分循环和碳平衡等过程具有重要影响。
本文将从土壤呼吸速率的影响因素、测定方法以及其在全球碳循环中的意义等方面进行介绍。
一、土壤呼吸速率的影响因素土壤呼吸速率受到多种因素的影响，主要包括土壤温度、土壤湿度、土壤有机质含量、土壤通气性以及植被类型等。
首先，土壤温度是影响土壤呼吸速率的主要因素之一。
一般来说，土壤温度越高，土壤呼吸速率越快，因为高温可以促进微生物的活动。
其次，土壤湿度也对土壤呼吸速率有显著影响。
适宜的土壤湿度可以提供微生物生长所需的水分和氧气，从而促进土壤呼吸速率的增加。
此外，土壤有机质含量也是影响土壤呼吸速率的重要因素。
有机质可以提供微生物的营养物质，促进其生长和繁殖，进而增加土壤呼吸速率。
此外，土壤通气性和植被类型也会对土壤呼吸速率产生影响，但具体机制尚不十分清楚。
二、土壤呼吸速率的测定方法为了测定土壤呼吸速率，常用的方法是利用气体分析仪器测定土壤中二氧化碳的浓度变化。
一种常用的方法是动态气室法，即通过将气室密封在土壤表面，测定一定时间内气室中二氧化碳浓度的变化来计算土壤呼吸速率。
另一种方法是静态气室法，即在土壤表面放置一个密封的气室，测定一定时间内气室中二氧化碳的累积量来计算土壤呼吸速率。
此外，还可以利用同位素示踪法来测定土壤呼吸速率。
通过给土壤添加标记同位素，然后测定土壤中标记同位素的释放量，从而计算土壤呼吸速率。
三、土壤呼吸速率在全球碳循环中的意义土壤呼吸速率是土壤碳排放的重要组成部分，对全球碳循环具有重要影响。
土壤呼吸速率的增加会导致土壤中碳的释放增加，进而增加大气中的二氧化碳浓度，加剧温室效应。
此外，土壤呼吸速率还与土壤有机质的分解和养分循环密切相关。
土壤呼吸速率的增加会加速土壤有机质的分解，释放更多的养分供植物吸收，对土壤肥力的维持具有重要意义。
土壤微生物呼吸的实验室测定方法
土壤微生物呼吸的实验室测定方法
土壤微生物呼吸是指土壤中的微生物利用其内部的底物（如碳源、氮源、磷源），经过精密的代谢酶的作用而产生的代谢产物，以及同时释放出的大量的氧气，它们的代谢活动消耗大量的碳源、氮源和磷源，是土壤中生物地球系统能量和矿质营养元素的重要来源。
实验室测定土壤微生物呼吸一般采用呼吸时间计测法。
该方法利用土壤中微生
物呼吸活动对其所在环境（O2和温度）的反馈变化，通过测定每小时、每天和每
月土壤中氧气的变化，计算出其呼吸量和呼吸率。
实验室测定土壤微生物的呼吸的具体步骤如下：（1）准备工作：从地下
15~30 cm处采集一定数量的土壤样品，将混合好的土壤样品分装在容器中，将容
器重新称重，测定其含水量；（2）实验：将测量用的容器放在实验槽中，每次实
验加入一定的水量，并固定它在恒温装置恒温包袋中实现恒温；（3）计算：按照
实验所示，采用称重法计算土壤水分流失率，以此计算出土壤呼吸强度。
从以上可知，实验室测定土壤微生物呼吸是一项综合性、微观的测定，其结果
可快速准确反映出土壤微生物的活动状况。
它具有易得、时间可控、适用于大部分土壤类型的特点，是研究土壤微生物的有效手段。
土壤呼吸及其测量技术概述
涡度相关法是在某一高度上，测量垂直风 速和被测气体密度的脉动值即可确定该气 体在这一高度上的通量。
优点：在植物的冠层高度范围内，涡度相关法测 定CO2排放不受生态系统类型的限制，特别适合测 定大尺度内土壤CO2排放，同时对土壤系统几乎不 造成干扰。 缺点：要求土壤表面的异质性和地形条件要相对 简单，测定土壤CO2排放的准确度很大程度上受大 气、土壤表面和仪器设备的影响。不能直接测定 土壤呼吸。而且不能区分土壤呼吸和植物呼吸。
24小时后……
优点：操作简便，不需要复杂的设备，利 于进行多次重复测定。 缺点：破坏原始环境状况，测定精度不理 想。
密闭气室法
优点：与碱液吸收法相比，实验时间减少， 减少对原始环境的影响，精度有所提高 缺点：因为气体保存运输中的泄漏问题， 精度仍不理想
IRGA红外气体分析技术
SRS2000
SRS1000
Soilbox-343
空间异质性和时间异质性
监测系统
ACE自动土壤呼吸监测系统
ACE多通道土壤呼吸全自动监 测系统（ACE-Net）
SCG-N土壤剖面CO2原位梯度监测系统
SCG-ES湿地CO2原位梯度监测系统
WS-TRIME便携式土壤温 室气体分析仪
SoilBox-FMS便携式土壤 呼吸测量系统
封闭动态箱法 开放动态箱法
涡度相关法
碱液吸收法
Bornemann, F. 1920. Kohlensaure und Pflanzenwachstum. Mitt. Dtsch. Landwirtsch.-Ges. 35:363. Lundegårdh, H. 1921. Ecological studies in the assimilation of certain forest plants and shore plants. Sven. Bot. Tidskr. 15:46–94.
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土壤呼吸测量全面解决方案土壤呼吸（Soil Respiration）是指土壤释放二氧化碳和甲烷的过程，严格意义上讲是指未扰动土壤中产生二氧化碳和甲烷的所有代谢作用，包括三个生物学过程（即土壤微生物呼吸、根系呼吸、土壤动物呼吸）和一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用。
土壤动物呼吸和含碳矿物质的化学氧化作用因为比例很小，一般在计算土壤呼吸时忽略不计。
土壤呼吸组成示意图（Ryan & Law，2005）土壤呼吸在全球生态系统中的重要地位第一篇高精度的监测大气中二氧化碳浓度的文章由Keeling发表在1958年。
之后众多研究者的大量工作发现大气中二氧化碳的浓度在不断升高，并由此造成了温室效应与一系列全球性的变化。
自1958年以来大气CO2升高示意图研究发现，现在大气中温室气体急剧增加的罪魁祸首就是化石燃料的燃烧和土地利用方式的改变尤其是热带雨林的砍伐。
在全球最大碳库——陆地生态系统中，土壤呼吸作用的碳排放量的估计量为68Pg/a至100Pg/a。
土壤碳储量是大气碳储量的2倍，土壤呼吸约占整个生态系统呼吸的50-80%( Giardina and Ryan 2002)。
土壤呼吸即使发生较小的变化（10%）也可能会超过由于土地利用改变和化石燃料燃烧而进入大气的 CO2年输入量。
所以土壤呼吸的变化能显著地减缓或加剧大气中 CO2的增加，进而影响气候变化（李玉宁，2002）。
现在由于温室效应引起的全球变化中，最主要的现象就是气候异常和气温升高，而土壤呼吸速率会随着温度的升高呈指数函数增加，这又会进一步加剧温室效应。
同时，森林砍伐等土地利用方式改变本身就会增加土壤呼吸。
全球碳循环示意图因此，对各种类型的陆地生态系统土壤呼吸的研究一直是全球变化研究中的热点，并逐渐成为生态学研究中一个必不可少的测量指标。
研究方案与相关仪器1.长期监测由于土壤呼吸速率与土壤温度、土壤水分密切相关，而这两项参数会随着日周期在一天的不同时段发生显著的变化。
所以为了更准确地估算土壤的碳排放，有必要对土壤呼吸进行长期的监测。
ACE(Automated Soil CO2 Exchange Station)自动土壤呼吸监测系统完美地适应了科研工作者的需要，自动化测量，可长期连续无人值守监测土壤呼吸，12V 40Ah蓄电池即可持续供电最长达28天。
采用高精度CO2分析仪，紧邻呼吸室，测量响应时间短，精度高。
土壤呼吸室表面积增大至415cm2，配合专用土壤圈，使测量更准确。
用户可选择多种测量模式和呼吸室，设置不同的测量参数，适合更多的测量研究工作。
2.测量土壤CO2并同时测量O2、CH4甲烷(CH4) 是除CO2以外的主要温室气体之一，其全球变暖潜能为21（即它的暖化能力比CO2高二十一倍）。
对于土壤微生物来说，在有氧条件下呼吸主要排出CO2，但在无氧条件下，厌氧微生物则会排出大量的CH4。
其基本反应式如下：好氧微生物：C6H12O6→ 2C2H5OH + 2CO2C2H5OH + 2[O] → CH3COOH + H2OCH3COOH + 2O2→ 2CO2 + 2H2O厌氧微生物：C6H12O6→ CH3CH3CH2COOH + 2CO2 + 2H22CH3CH3CH2COOH + 2H2O →5CH4 + 3CO2由反应式即可看出，决定土壤在呼吸过程中是否会放出CH4的决定因素就是O2，所以在测定土壤呼吸尤其是测定湿地、水田等生态系统的土壤呼吸时必须同时测定CH4或O2。
O2除了可以作为土壤排放CH4的决定因素，还可以计算呼吸商（Respiration Quotient，CO2/O2），从而提供土壤营养状况及自养呼吸与异氧呼吸的生态信息。
便携式土壤温室气体分析仪由温室气体分析仪、数据采集手持机、TRIME-PICO土壤水分温度探头（智能传感器）及土壤通量测量室组成，可同时精确测量CH4、CO2、H2O及土壤水分和温度，数据采集手持机通过蓝牙自动采集温室气体分析仪与TRIME-PICO的测量数据，并可通过GPS定位分析。
广泛适用于农业、森林、草地、沼泽、湿地等的土壤呼吸、温室气体／碳通量测量、土壤生态修复监测研究、生物气（沼气）散失、垃圾掩埋研究及家畜温室气体排放等研究。
SoilBox-FMS便携式土壤呼吸测量系统由气体抽样模块、气体分析模块（包括水汽分析仪、CO2分析仪和O2分析仪）、数据采集器及Baseline模块（双通道气路转换器）等集成于便携式箱内，用于测量分析土壤呼吸、土壤根系呼吸、湿地气体通量测量、垃圾填埋场气体通量测量、地质碳排放、土壤异氧微生物呼吸、土壤动物呼吸、动物洞穴呼吸及生态系统净光合与净呼吸等，可广泛应用于碳源碳汇研究、生态修复研究、土壤活力监测、气候变化及动植物生理生态研究等。
SoilBox-FGA便携式土壤呼吸测量系统是SoilBox-FMS的简化版，由FGA CO2/O2分析仪和SoilBox土壤呼吸室组成，FGA内置CO2分析仪、O2分析仪、气体抽样单元及数据采集器。
3.多通道测量土壤是个很复杂的系统。
由于土壤质地的不均匀和地下根系分布，在相邻很近（甚至距离不足1米）的两个地点测量得到的土壤呼吸数据就可能差距很大。
这一空间特异性是土壤呼吸测量中一个很重要的问题。
所以在实际实验中，一般都需要在同一地点选择多个条件较为一致的样点进行测量，将数据平均后作为一个数据。
因此在测量土壤呼吸的日周期变化时进行多通道多点测量就十分有必要了，另一方面，较大面积的测量区域对于估算整个生态系统的土壤呼吸也更有代表性。
ACE多通道土壤呼吸全自动监测系统（ACE-Net）是目前国际上唯一一款真正实现同步化多通道土壤碳通量自动测量的完整系统。
本系统由一台控制主机和多台单机组成，既可组网工作，每台单机也可以独立工作。
它解决了土壤呼吸测量中的空间特异性，有效监测直径200m，可连接多达30个测量单机，整套系统可进行长期监测。
增加了样点的随机性，使得测量结果更加真实，区域碳通量更加有效，适宜于外推估算碳排放。
SoilBox-FMS/FGA便携式土壤呼吸测量系统+RM8八通道气路转换器，也可以实现最多8通道（连接8个呼吸室）的土壤呼吸测量。
此系统为便携式设计，适用于野外多点测量。
可以支持至少8小时的连续实验，足够进行一个完整的日周期测量。
4.测量土壤呼吸并同时测量植物光合作用一个生态系统的碳通量主要包括三个部分：土壤呼吸、植物呼吸与植物光合。
因此，要建立模型估算整个生态系统是碳源还是碳汇，还需要测量植物的净光合速率（植物光合减去植物呼吸）。
1）测量叶片的光合作用SRS-2000/SRS-1000便携式土壤呼吸测量系统是基于LCpro和LCi光合仪加装土壤呼吸室组成的便携式土壤呼吸系统，专门为测量土壤呼吸及其他野外气体交换而设计的。
仪器包括一个控制台和一个1升的土壤呼吸室。
高精度微型CO2红外气体分析仪直接安装在土壤呼吸室手柄中。
使CO2从土壤中产生到分析仪测量的响应时间大大减少。
只要将土壤呼吸室更换成专用的光合呼吸室就可以作为便携式光合仪使用。
呼吸室更换简便，可在野外无工具更换。
2）测量植物群落的光合作用对于较为低矮的植物群落，自动土壤呼吸监测系统和SoilBox-FMS/FGA便携式土壤呼吸测量系统都配有透明呼吸室和非透明呼吸室。
当测量裸地时，透明呼吸室和非透明呼吸室基本上没有太大区别。
当测量有植被的土壤时，透明呼吸室测定的数据相当于土壤呼吸+植物呼吸-植物光合，而非透明呼吸室测定的数据相当于土壤呼吸+植物呼吸。
两种呼吸室测得的数据相减即为罩住的植物群落的总体光合。
两种呼吸室都可以在野外很简便地更换。
使用这两种呼吸室分别进行测量就可以很方便地估算整个生态系统的碳通量和总体光合。
5.测量不同深度土壤的呼吸土壤不同层面（深度）CO2的持续监测对于理解土壤CO2动态极为重要，可以阐明由土壤到大气CO2通量随季节、光照、温度、湿度及土壤特性的变化特征。
另外，土壤垂直梯度CO2监测可以与广泛使用的涡度相关监测比较，从而定量研究分析生态系统的碳交换。
SCG土壤剖面CO2梯度监测系统是根据近几年国外进行了一系列创造性技术方法研究而研发集成的原位CO2持续监测系统。
本系统由土壤剖面不同埋深的CO2传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、土壤表层呼吸室（备选）、数据采集器及地面气象站组成，土壤表层呼吸室分透明和非透明两种，其中透明呼吸室用于测量土壤呼吸与植物光合作用的净呼吸。
6.可控条件下的土壤呼吸为了研究不同条件（温度、水分、污染等）的土壤呼吸，我们需要对土壤所处的环境进行较为精确地控制。
但是在野外条件下，这又是难以做到的；在进行一些胁迫实验时，更会对测量样地造成污染。
进行这种研究，最好的方案是将原位土壤样品取回实验室，进行室内实验。
ACE的透明呼吸室和非透明呼吸室SoilBox-FMS/FGA的透明呼吸室和非透明呼吸室SoilLab多通道实验室土壤呼吸测量系统用于实验室内测量土壤呼吸，系统由气流发生控制装置、土壤呼吸室、多通道气路转换器、气体分析仪及数据采集器和软件（用于系统控制、数据采集、分析）组成，其中气体分析仪有H2O、CO2、CH4及O2分析仪可供选择，标准配置为CO2和H2O分析仪。
本系统可广泛应用于土壤微生物调查，土壤活力检测，土壤碳排放测量分析，各种土壤处理措施对土壤的影响分析，土壤生态修复研究检测与评估，土壤污染检测研究，气候变化对土壤碳通量的影响研究等。
运用根去除法、壕沟断根法等测量方法，该仪器还可测量根系呼吸，从而可以更精确地研究土壤碳循环过程与机制，更定量地评价植物和土壤的碳平衡及能量平衡。
7.在极为艰苦的条件下测量土壤呼吸在进行野外实验时，很多时候实验地点的条件极为艰苦，同时又要携带大量的实验仪器。
因此，希望有仪器可以在保证测量精度的前提下尽量减小体积和重量，操作简单，可靠耐用。
Soilbox-343便携式土壤呼吸测量系统由主机和手持式双通道数据采集显示器组成，仪器主机内置CO2传感器、温湿度传感器和太阳辐射或PAR传感器，通过一体化设计将呼吸室和各种传感器集成在一起，是目前最为轻巧耐用的土壤呼吸测量仪器，且耗电量极低，充电一次即可连续使用8小时以上。
SRS-2000/SRS-1000便携式土壤呼吸测量系统和SoilBox-FMS/FGA便携式土壤呼吸测量系统也都是便携式野外实验设计，同样可用于偏远地区的野外实验。