土壤呼吸(Soil Respiration)是指土壤中微生物和植物根系通过代谢活动释放 CO₂ 的过程，是陆地生态系统碳循环的关键环节。其测定广泛应用于全球变化研究、农田管理、生态修复评估及碳汇核算。

　　核心原理是 “捕获并量化从土壤表面释放的CO₂”。主要分为 静态法 和 动态法。

　　方法一：静态碱液吸收法

　　这是经典、经济、适合大范围布点的方法。

　　原理：

　　将一个底部开口的 静态箱 扣在土壤表面的底座上。

　　箱内放置装有已知浓度氢氧化钠溶液的容器。

　　CO₂被碱液吸收，生成碳酸盐。

　　经过一段时间(通常24小时)后，取出碱液，用盐酸滴定剩余的碱。

　　根据碱的消耗量，计算该时间段内累积吸收的CO₂量，进而计算平均通量。

　　优点：

　　设备极其简单、廉价，无需电源。

　　可同时布置大量重复，适合空间异质性研究。

　　可进行长期(如24小时)累积测量，得到一个整合了日变化的平均值。

　　缺点：

　　非实时，无法获得呼吸的瞬时速率和日动态。

　　箱内CO₂浓度会持续升高，改变了土壤与大气的浓度梯度，可能低估真实通量(箱体效应)。

　　劳动密集型，需要频繁更换碱液和滴定。

　　方法二：动态密闭箱/动态气室法

　　这是当前科研领域的 “金标准” 和主流方法。

　　原理：

　　同样使用一个密闭箱扣在土壤上。

　　关键区别：箱体与一个红外气体分析仪通过气管连接，形成一个闭合的气路循环。

　　一个小泵使箱内空气在气路中循环。

　　IRGA实时、高精度地监测箱内CO₂浓度随时间(通常2-5分钟)的线性增加速率。

　　根据箱体体积、土壤面积和浓度变化速率，实时计算出土壤呼吸通量。

　　优点：

　　实时、快速，可获得瞬时通量。

　　精度高、分辨率高，能捕捉呼吸的短期动态(如对光照、温度的瞬时响应)。

　　测量时间短，箱体效应较小。

　　缺点：

　　仪器昂贵(主要是IRGA)。

　　需要电源(电池)，野外携带相对复杂。

　　单点测量，仪器数量限制了空间重复数。

　　方法三：微气象法(涡度相关法)

　　这是生态系统尺度的通量测定方法，不适用于小样地。

　　原理：在观测塔上安装三维超声风速仪和高速响应的IRGA，直接测量大气中垂直风速脉动和CO₂浓度脉动的协方差，从而计算出整个生态系统(包括土壤呼吸和植被呼吸)的净CO₂交换量。

　　优点：代表面积大(公顷到平方公里)，是真正的连续、无损、长期通量观测。

　　缺点：设备极其昂贵、复杂，数据解读要求高，且无法单独分离出土壤呼吸。

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