盧 寧,李晉川,郭春燕,王文英,楊生權(quán),王宇宏
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,山西太谷030801;2.山西省生物研究所,山西太原030006)
土壤呼吸是指土壤向大氣排放CO2的過程,是土壤有機碳輸出的主要形式。從嚴格意義上講,它是指未受擾動的土壤中產(chǎn)生CO2的所有代謝作用[1]。作為土壤碳庫的唯一輸出途徑和大氣CO2的重要源,土壤呼吸是陸地乃至全球生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的重要組成部分。土壤碳庫以土壤呼吸的形式向大氣釋放大量的CO2,致使大氣CO2含量的變化,同時大氣中的CO2通過光合作用被陸地上的綠色植物固定,通過根系分泌物、凋落物分解等方式向土壤中返還部分碳,從而形成土壤碳循環(huán)[2]。
國外對土壤呼吸的研究較早,可追溯到19世紀初,而土壤呼吸大規(guī)模的研究始于20世紀70年代,大部分集中在中緯度的草原、森林和農(nóng)田[3]。20世紀90年代以來,人們將土壤呼吸作為大氣CO2重要的源進行了廣泛的研究。目前,國外對土壤呼吸的研究主要集中在影響因子(如溫度、濕度、土壤肥力等)和土壤呼吸各組分區(qū)分等方面。
國內(nèi)對土壤呼吸的研究開展較晚,始于20世紀90年代。早期有對農(nóng)田排放CO2的測定,近年來的研究主要集中在草原、森林生態(tài)系統(tǒng),但還沒有進行廣泛和系統(tǒng)的研究,例如對礦區(qū)復(fù)墾地土壤呼吸的研究還很少。牟守國等[4]通過對徐州垞城礦區(qū)采煤塌陷地充填復(fù)墾土壤呼吸的研究得出,用煤矸石充填復(fù)墾場地的土壤生物活性要好于用粉煤灰充填場地的土壤生物活性,與對照耕地土壤接近。……