土壤呼吸强度的测定(详细参考)
1.生态学实验技术--土壤呼吸测定方法研究进展17
地表释放CO2的过程
Air CO2
生物学 化学
浓度梯度
Soil CO2
物理 扩散
最早可追溯到19 世纪末 主要针对于耕作土壤 自然土壤测定:20世纪60 年代国 际生物学计划(IBP)以来。
A: soil area inside the collar
Ct Cx C0 Cx eat
Initial rate = slope at C = C0
dC dt
t0 a(Cx C0 )
FCO 2
10V
Po
(1
Wo ) 1000
RS(To 273.15)
C t
-0.08% lower for R2
我们把土壤呼吸定义为土壤中有机体和植物体地下部分产生二氧化碳的过程buscot2005土壤呼吸有时也称为地下部分呼吸虽然枯枝落叶层不属于地下部分但凋落物分解的呼吸产生的co2也包括在土壤呼吸里面luo2006土壤呼吸是指未经扰动的土壤中产生co2的所有代谢作用主要包括根系呼吸自养呼吸的一部分以及土壤微生物和土壤动物的异养呼吸方精云2007最早可追溯到19世纪末主要针对于耕作土壤自然土壤测定
-12.8% lower for flux
室内气体混合完全Good mixing
Since only a small volume of air inside a chamber is pumped into the IRGA for determining dC/dt, air inside the chamber needs a good mixing.
土壤roc测定方法
土壤roc测定方法一、土壤ROC测定的重要性。
1.1 土壤是农业的根本。
咱们都知道，土壤就像咱农民的命根子一样。
它要是好，种啥长啥，收成倍儿棒。
土壤的各种性质对作物生长影响可大了，而ROC（这个ROC就是土壤呼吸速率，咱简单理解就是土壤喘气的速度哈）这个指标能反映土壤的健康状况。
要是土壤ROC 不正常，那可能就意味着土壤里有啥毛病了，就像人喘气不正常肯定是身体哪里出问题了一样。
1.2 对环境研究意义重大。
这土壤ROC啊，可不只是对种地有用。
在整个环境研究里，它也是个关键的角色。
土壤呼吸跟大气里的二氧化碳交换有着密切的关系，就像两个好朋友在互相帮忙似的。
了解土壤ROC有助于咱们搞清楚地球的碳循环，这碳循环就像一个大轮子，不停地转，土壤在这个大轮子里面可是起着不小的作用呢。
二、土壤ROC测定的基本准备。
2.1 仪器设备。
咱要测定土壤ROC，得有合适的家伙事儿。
首先得有个土壤呼吸测定仪，这东西就像医生的听诊器一样，专门用来听土壤“喘气”的。
还有一些小工具，像取样的小铲子啊，装土壤样本的小盒子之类的。
这些工具别看不起眼，少了哪个都不行，这就叫“一个萝卜一个坑”。
2.2 样本采集。
采集土壤样本可是个细致活。
不能随便挖一铲子就了事。
咱得找有代表性的地方，就像挑苹果得挑长得周正的一样。
一般来说，要在不同的深度采集，表层的土和深层的土可能情况就不一样。
而且采集的时候要尽量保持土壤的原状，可不能把它弄得乱七八糟的，不然测出来的数据就不准了，那可就是“差之毫厘，谬以千里”了。
三、土壤ROC测定的具体方法。
3.1 室内测定。
把采集好的土壤样本拿到实验室里。
先把土壤放到专门的容器里，这个容器就像土壤的临时小窝一样。
然后把土壤呼吸测定仪连接好，按照仪器的操作说明一步一步来。
这个过程得小心翼翼的，就像伺候小婴儿似的。
在测定的时候，要注意环境温度和湿度的控制，因为这些因素都会影响土壤的呼吸速率。
3.2 野外测定。
有时候咱也得在野外直接测定土壤ROC。
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。
土壤理化性质测定方法
土壤理化性质测定方法土壤的理化性质测定是土壤学研究的基础，也是农业生产中土壤肥力评价的重要手段。
在实际工作中，我们通常会测定土壤的物理性质、化学性质和生物学性质等多个方面。
接下来，本文将分别介绍常用的土壤理化性质测定方法。
一、土壤物理性质的测定方法1.土壤颗粒分析：通过测定土壤中不同颗粒级别的含量，得出土壤的颗粒组成。
常用的方法包括梯级法、沉降法和离心法等。
2.土壤容重的测定：容重是指土壤单位体积的质量，常用的测定方法有圆环法和铁筒法等。
3.土壤孔隙度和孔隙度的测定：孔隙度是指土壤中孔隙体积与总体积之比，常用的测定方法有代表法、柱塞法和压实仪法等。
4.土壤质地的测定：土壤质地是指土壤中各种粒子所占的百分比，常用的测定方法有手感法和湿润法等。
5.土壤含水量的测定：土壤含水量是指土壤含水量与干土质量之比，常用的测定方法有干燥法和重量法等。
二、土壤化学性质的测定方法1.土壤酸碱度的测定：土壤酸碱度对植物生长和土壤肥力有重要影响，常用的测定方法有酸碱度仪法和酸碱滴定法等。
2.土壤有机质含量的测定：有机质对土壤肥力有显著贡献，常用的测定方法有干燥煮熔法和碳氮分析仪法等。
3.土壤碱解态氮的测定：碱解态氮是植物主要吸收的氮源之一，常用的测定方法有硫酸盐抽提法和碱解氮分析仪法等。
4.土壤速效养分的测定：速效养分是植物生长的重要养分，常用的测定方法有水溶性法和盐酸溶解法等。
5.土壤微量元素的测定：土壤中的微量元素对作物生长和土壤健康有重要作用，常用的测定方法有原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法等。
三、土壤生物学性质的测定方法1.土壤微生物数量的测定：土壤微生物是土壤生物活动的重要参与者，常用的测定方法有平皿计数法和蛋白荧光法等。
2.土壤酶活性的测定：土壤酶活性是评价土壤健康和肥力的重要指标，常用的测定方法有酶测定法和比色法等。
3.土壤呼吸强度的测定：土壤呼吸是土壤微生物代谢过程中产生的二氧化碳释放，常用的测定方法有碱浸法和气体分析法等。
土壤呼吸及其测量技术概述
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.
土壤呼吸及其测量 技术概述
易科泰生态技术有限公司 Eco-Lab生态研究室 李川
土壤呼吸的定义
土壤呼吸（Soil Respiration）是指未扰动 土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用，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。
透明和不透明呼吸室
Soil only
Soil and small plants
Soil flux
NCER
易科泰生态技术公司Ecolab生态实验室 / eco-lab@ info@
碳循环
生态
地质水文
全球变化
农牧业
工矿业
1997.12.9日本京都联合国气候大会
2009.12哥本哈根世界气候大会
人为增加排放碳的吸收汇
[2000-2006]
45%释放的CO2进入大气
Ocean 24%
55%被自然汇所吸收
Land 30%
Canadell et al. 2007, PNAS
The impact of increased above- and below-ground plant litter input on carbon cycling. Kuzyakov，2011
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。
土壤呼吸组分区分及其测定方法_1
土壤呼吸组分区分及其测定方法_1第37卷第1期2009年1月东北林业大学学报JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITYVo.l37No.1Jan.2009土壤呼吸组分区分及其测定方法陈宝玉王洪君杨建刘世荣1)葛剑平(中国农业科技东北创新中心农业环境与资源研究中心,长春,130124) (中国林业科学研究院) (北京师范大学)摘要简要叙述了土壤呼吸在国内外的研究现状,综述了土壤呼吸测定方法,并对土壤呼吸组分区分方法做了详细介绍和评述,最后提出土壤呼吸研究中存在的问题和建议。
关键词土壤呼吸;测定方法;呼吸组分;问题;建议分类号 S714.2SeparationofSoilRespirationComponentsandMethodforMeasuringSoilRespiration/Chen Baoyu,WangHongjun,YangJian(AgriculturalEnvironmentandResourcesResearchCentre,N ortheastAgriculturalResearchCentreofChina,Chang-chun130124,P.R.China);LiuShirong(InstituteofForestEcology,EnvironmentandProtec tion,ChineseAcademyofFores-try);GeJianping(BeijingNormalUniversity)//JournalofNortheastForestryUniversity .-2009,37(1).-96~99Inthispaper,researchprogressandmeasuringmethodsforsoilrespirationaresummarized ,andapproachestosepa-raterespirationcomponentsfromsoilrespirationarediscussedindetai.lIntheend,thep roblemsexistingintheresearchandsuggestionsareputforward.Itissuggestedthatmores tudiesarenecessaryinthefuturework.KeywordsSoilrespiration;Measuringmethods;Componentsofsoilrespiration;Problems;Suggesti ons 在过去100多年来,人类正以前所未有的速度和强度在全球尺度上对地球系统产生着巨大影响,其中气候变化及其影响是当前人类面临的一个最大的环境问题,与之密切相关的碳循环问题是其研究中的热点和关键[1-2]。
土壤呼吸影响因素及测定方法的研究进展
山东林业科技 2021 年第 2 期 总 253 期 SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY 2021.No.2文章编号：1002-2724(2021 )02-0100-08土壤呼吸影响因素及测定方法的研究进展张 萌!-2'3，卢 杰!'2'3* ，任毅华®收稿 H 期:2021-02-28基金项目：科技部国家野外科学研究观测站(生态系统)运行补助项目(2015-2020)作者简介：张萌(1997-)，女，在读硕士，主要从事森林生态学方TV 研究工作，E-mail : ******************通讯作者：卢杰(1973-)，男，教授，主要从事森林生态学的研究与教学工作，E-mail ： ***************(1.西藏农牧学院高原生态研究所，西藏林芝860000；2.西藏高原森林生态教育部重点实验室，西藏林芝860000；3.西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站，西藏林芝860000)摘要：在全球气候正在经历变暖的情况下，土壤呼吸作为碳输出的主要途径而受到广泛的关注，研究土壤呼吸不仅仅可O帮助人类面对全球气候变暖的问题，还会影响到人类未来的发展。
本文通过对土壤呼吸影响因素的相关文献的查阅、整理、归 纳，总结了影响土壤呼92因素，其中主要包括3个方T ：第一是生物因素，主要包括植被、根系、凋落物与土壤微生物等方T ,但主要是植物和土壤微生物状4 ；第二是非生物因素，例如温度，土壤湿度O 及土壤的理化特性；第三是其他因素，主要包括施 肥、森林采伐、耕作方式和火烧等。
综述了目前国内外土壤呼9方法，并且探讨了每种测量方法2原理、技术、 、缺点O。
土壤呼9测量的 方法便是动态气室系统，并且在需要可O 与微气象方法结合使用。
关键词：土壤呼9；影响因素；生物因素；非生物因素； 方法中图分类号：Q142.3文献标识码:AResearch Progress on Influencing Factors and Determination Methods of Soil Respiration ZHANG Meng 1%2'3，LU Jie^UREN Yihua 1%2%3(1. Institute of Tibet Plateau Ecology, Tibet Agriculture & Animal Husbandry University, Nyingchi Tibet 860000; 2. Key Laboratory of Forest Ecology in Tibet Plateau(Tibet Agriculture & Animal Husbandry University), Ministry of Education, Nyingchi Tibet 860000 ; 3. Linzhi National Forest Ecosystem Observation & Research Station of Tibet, Nyingchi Tibet 860000)Abstract ： As the global climate is experiencing warming, soil respiration, as the main way of carbon output, has attracted extensive attention. Studying soil respiration can not only help human beings to face the problem of global warming, but also affect the future development of human beings.In this paper, the factors affecting soil respiration were summarized by referring to, sorting out and summarizing the related literatures of soil respiration factors, which mainly included three aspects. The first is biological factors, mainly including vegetation, root system, litter and soil microorganisms, but mainly plants and soil microorganisms.Second, abiotic factors, such as temperature, soil moisture, and physical and chemical properties of the soil;The third is other factors, mainly including fertilization, deforestation, farming methods and burning.This paper summarizes the methods of soil respiration measurement at home and abroad, and discusses the principles, techniques, advantages, disadvantages and application scope of each method.The preferred method of soil respiration measurement is the dynamic chamber system and can be used in conjunction with the micrometeorological method when needed.Keywords ： soil respiration; influencing factors; biological factors; abiotic factors; assay method土壤作为陆地上最大的碳库，通过土壤呼吸的过程进行碳输出叫由环境变化引起的土壤呼吸强 度的微弱改变都有可能对生态系统碳平衡产生显 著的影响。
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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)
44 250
W1=(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
2×1000
250
——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=W1×1000×1/20×1/24
20——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。
将NaOH倾在培养皿内；
3、用一玻璃缸将培养皿罩住，四周用土封严，如图所示：
1、培养皿
2、NaOH
3、玻璃缸
4、树枝
5、复土
4、另在地面先放—个木板或铺一块塑料布，同法作一空白；
5、放置1—5天后，将NaOH溶液洗入三角瓶，携至室内，再洗入250升容量瓶中，定容；
6、滴定同方法(一)；
7、计算
先计算250毫升溶液中C02的重量W1克[方法同(一)]，再计算土壤呼吸强度C02毫克/平方米，小时。
C02毫克/平方米，小时＝W1×l000×1/M×1/24
M：玻璃缸面积(平方米) 24：试验经历时间一天24小时。
(三)实验作业
1、计算土壤呼吸强度。
2、比较方法(一)和(二)的优缺点。
3、怎样判断吸收C02所用的Na0H溶液数量是否充足？
(四)思考题
1、吸收C02的NaOH溶液为什么必须准确吸取？
2、用标准HCl滴定剩余的Na0H时，第一次用酚酞作指示剂，此时消耗的HCl量并不参加计算，为什么要求准确滴定？。