什么是土壤呼吸(Soil Respiration)？

世界上大约三分之二的碳就在肮脏的土壤表面之下。当这些分散的生命元素释放出二氧化碳（CO2）时，这种现象被称为土壤呼吸，或地下呼吸。由一系列环境过程（从植物渗出到二氧化碳的化学外流）自然引起的土壤呼吸在温度高的时候升高，当土壤变得太湿或太干时就会下降。一些科学家说土壤呼吸可能在全球变暖中起作用。不同的自然反应结合在一起，产生了从土壤进入大气的二氧化碳总量。植物生长过程中根部会释放出二氧化碳。在动物、昆虫甚至变形虫的排泄物和身体中都发现了碳。除了这些生物过程之外，氧化和脱气发生在更深层的化学水平上。从农业和生态意义上讲，土壤呼吸需要达到完美的碳平衡。农民定期轮作，耕作，使土壤通气以达到完美的碳平衡。高于平均温度是土壤呼吸增加的主要原因。许多气候变化研究人员指出土壤呼吸是另一个全球变暖的怀疑，由于大气中的二氧化碳是导致气候变化的主要温室气体之一，但土壤呼吸作用并不是主要的怀疑因素。即使在2011年，燃煤发电厂仍然主导着电力行业，化石燃料仍在推动汽车和工业的发展，相比之下，土壤中的二氧化碳、一氧化二氮和甲烷的含量异常高。相比之下，土壤的存在时间和地球上的生命一样长，呼吸的气体刚好足以达到维持生命所需的碳平衡自18世纪工业革命开始以来，大气中的二氧化碳含量上升了30%，根据美国前副总统戈尔引用的几项研究，全球平均气温缓慢攀升的时间也一样长。由于地下碳随着温度的升高呈指数级增加，一些观察家担心平均呼吸水平也会上升，其他因素也会影响土壤呼吸速率，比如土壤的湿度和土壤有机质（SOM）水平。当湿度或SOM水平过低时，二氧化碳排放量会下降。相比之下，当湿度升高到高于正常水平时，二氧化碳的流出量也会下降。只有在适度的湿度条件下，地下呼吸才能正常工作。农民定期轮作、耕作、浇水、施肥，给土壤通气甚至覆盖土壤，以达到关键碳的平衡。当温度较高时，土壤呼吸作用会增加。