土壤是怎么呼吸的?土壤的呼吸都受什么因素的影响?
中国科学院华南植物园研究员申卫军博士等人通过一系列的模拟实验系统,发现土壤的呼吸除了受降水量的影响之外,还会受降水季节分配、降水强度变化的影响。随着降水的不断变化,土壤呼吸也会相应地作出不同的响应。这一成果近日发表在美国地球物理协会下属期刊《地球物理研究》上。
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《北京科技报》:为什么想要研究土壤的呼吸?
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申卫军:“土壤呼吸”是指土壤释放二氧化碳的过程,它是土壤排放碳的主要途径。土壤呼吸每年所排放的二氧化碳,要比燃烧化石燃料、汽车尾气排放多得多,它对大气二氧化碳浓度的影响很大。 本`文@内/容/来/自:中-国^碳-排-放^*交*易^网-tan pai fang. com
所以,我们想要研究土壤呼吸到底受到哪些因素的影响;在不同的条件下,土壤呼吸会发生怎样的变化。回答了这些问题,将来就可以在一定程度上估算出随着全球气候的变化,生态系统会作出怎样的反应。
《北京科技报》:您是怎么进行研究的?
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申卫军:降水量的变化对土壤呼吸会产生很大的影响。但除此之外,降水出现的季节、每次降水的强度也都会影响土壤呼吸。
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此前的类似实验通常都是在野外进行的,实验中,降水季节、降水量等客观条件都很难操控。因此,研究人员想要随心所欲地在某一个季节“制造”出希望的降水量是非常困难的事情。此次,我们采用了模拟实验系统,制作了一个模拟生态系统机能的模型,可以同时调节降水量、季节、降水强度等指标。例如,根据实验需要,把降水量增加20%,或是让春夏季的一部分降水在秋冬季节出现等等。
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《北京科技报》:实验中,土壤对这些不同的降水条件,作出了怎样的回应? 本%文$内-容-来-自;中_国_碳|排 放_交-易^网^t an pa i fang . c om
申卫军:我们发现,增加降水量可以刺激土壤中植物根系的呼吸,增加它们呼出的二氧化碳含量。但是,如果我们减少夏季降水量、增大降水强度,就会刺激土壤和微生物的呼吸,它们呼出的二氧化碳量会变多。 本+文+内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com
这些变化告诉我们,如果忽略了不同的降水季节、增加降水强度这些因素,就容易高估降水量对土壤呼吸的作用,对全球气候变化的研究也会不全面。
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《北京科技报》:您认为这一研究成果可以带给我们什么启示? 本`文-内.容.来.自:中`国^碳`排*放*交^易^网 ta np ai fan g.com
申卫军:此次的模拟模型实验为我们认识生态系统提供了一个新的视角和手段。我们所做的这个研究就是希望能把更多的碳固定在土壤和植物里,从而减少大气中碳的排放。通过对土壤呼吸的研究,我们可以研究什么样的森林生态系统可以在土壤里固定更多的碳,这对减少全球的碳排放量具有重要意义。