土壤生物要生存，就需要進(jìn)行自身的新陳代謝。它們通過(guò)地表吸收氧氣，釋放二氧化碳，這就是通常所說(shuō)的土壤呼吸。土壤呼吸是土壤生物活躍程度的表征，是土壤健康的重要指示。

今年12月5日是第十個(gè)“世界土壤日”。土壤本身是復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，可為土壤生物提供多樣的生存環(huán)境。你知道嗎?我們平時(shí)不怎么留心觀察的土壤是會(huì)呼吸的，它會(huì)吸收氧氣，釋放二氧化碳。

挖開(kāi)土壤，會(huì)發(fā)現(xiàn)里面有大量植物根系，以及蚯蚓、螞蟻等動(dòng)物。除了能看到的，還有一些肉眼看不到的，比如數(shù)量眾多的真菌、細(xì)菌等微生物。這些生活在土壤中的生物被稱(chēng)為土壤生物。多樣的土壤生物不是雜亂無(wú)章的，而是通過(guò)“吃”與“被吃”的關(guān)系聯(lián)系在一起，構(gòu)建成一張食物網(wǎng)。

土壤生物要生存，就需要進(jìn)行自身的新陳代謝。它們通過(guò)地表吸收氧氣，釋放二氧化碳，這就是通常所說(shuō)的土壤呼吸。嚴(yán)格意義上講，土壤呼吸是指未被擾動(dòng)土壤中產(chǎn)生二氧化碳的所有代謝作用。土壤呼吸的生物學(xué)過(guò)程包括植物根系的呼吸、土壤微生物的呼吸和土壤動(dòng)物的呼吸。

土壤呼吸是土壤生物活躍程度的表征，是土壤健康的重要指示。土壤呼吸通常與地上植物的生長(zhǎng)狀況有關(guān)，也存在季節(jié)的變化。如果通氣不暢，例如淹水，就會(huì)影響到土壤呼吸。受污染的土壤中，生物活動(dòng)受到抑制甚至危害，土壤呼吸也會(huì)降低。

和人一樣，土壤生物也需要食物來(lái)維持自身的生命活動(dòng)。它們的食物一方面來(lái)自植物死亡后的凋落物，另一方面來(lái)自其他土壤生物的排泄物或死亡后的殘?bào)w。土壤生物“吃”與“被吃”的過(guò)程一方面構(gòu)成食物網(wǎng)，令各種生物的種類(lèi)、數(shù)量和所占比例保持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，維持了土壤中的生物多樣性，另一方面把生物代謝的殘余物，如植物的凋落物、土壤動(dòng)物的排泄物、微生物死亡后的殘?bào)w等分解，釋放出養(yǎng)分，供植物生長(zhǎng)所需。因此土壤生物是土壤肥力的重要保障，土壤呼吸也是土壤肥力的重要指標(biāo)。

土壤呼吸不僅隨土壤的生物和非生物因素發(fā)生變化，也與植物的光合作用、生長(zhǎng)狀況密切相關(guān)。受這些因素影響，土壤呼吸始終處于高度的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中，表現(xiàn)出明顯的日變化、季節(jié)變化和年際變化。所以，對(duì)土壤呼吸的準(zhǔn)確測(cè)定需要長(zhǎng)期、高頻率的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

當(dāng)下，各行各業(yè)都在為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和而努力。土壤呼吸的微小變化，可能就會(huì)導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度和土壤中碳庫(kù)的重大變化。因此，要準(zhǔn)確評(píng)估區(qū)域及全球的碳循環(huán)，必須對(duì)各類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸過(guò)程和機(jī)理準(zhǔn)確理解，才能做到精準(zhǔn)認(rèn)識(shí)現(xiàn)狀，科學(xué)預(yù)測(cè)未來(lái)。