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编译：贾蓉
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文章信息
原名：Study of Soil Heterotrophic Respiration as a Function of Soil Moisture under Different Land Covers
期刊：Soil Biology and Biochemistry
2023年影响因子：9.8
在线发表时间：2024.09.18
通讯作者：Andres Patrignani
第一单位：堪萨斯州立大学
文章亮点
1.本研究将土壤异养呼吸量量化为土壤基质势、水充填孔隙率和相对土壤气体扩散率的函数
2.研究涵盖了从空气干燥到饱和的土壤水分条件，使用了来自不同土地覆盖类型的未扰动土壤样品
3.无论土地覆盖类型和土壤类型如何，异养呼吸的峰值始终出现在水充填孔隙率（WFP）= 0.81、基质势 = -6 kPa、相对气体扩散率 = 0.003的条件下
4.水充填孔隙率是预测土壤异养呼吸量最一致的指标
5.建议采用 -10 kPa 的基质势定义田间持水量，以代表微生物活动最旺盛的最佳土壤水分条件
文章摘要
土壤异养呼吸（Rh）与土壤水分条件之间的关系通常通过扰动土壤样品和简单的重量或体积含水量指标进行研究。本研究的目的是通过使用从不同土地覆盖下获得的未扰动土壤样品，研究Rh与水充填孔隙率（WFP）、基质势（𝜓）和相对土壤气体扩散率（Ds/D0）之间的关系。
在实验室条件下，通过结合CO2气体分析仪、精密秤和精密微型张力计，同时测量未扰动土壤样品（250 cm³）中的土壤CO2流速、WFP（水充填孔隙率）和基质势 (𝜓)。样品采自0-5厘米的土层，没有任何植被或活体根系。还测量了每个样品的土壤化学性质、物理性质，并使用磷脂脂肪酸分析（PLFA）测定了土壤微生物组成。
草地的微生物总生物量最大（6275 ng/g），其次是河岸区土壤（5327 ng/g）和农田土壤（2745 ng/g）。在所有样地和土地覆盖类型中，细菌是主要的微生物群体，占总生物量的46%（标准差=5%）。草地土壤的最大异养呼吸（Rh）为1.88 μmol CO2 m² s⁻¹（标准差=0.40），河岸区土壤为1.64 μmol CO2 m² s⁻¹（标准差=0.82），农田土壤为0.94 μmol CO2 m² s⁻¹（标准差=0.56）。
使用WFP作为预测变量显示出最一致的水分响应函数。综合所有土地覆盖类型和土壤类型的观察结果，Rh峰值出现在WFP=0.81、基质势𝜓=−6 kPa、相对气体扩散率𝐷𝑠/𝐷0=0.003的条件下。与基质势或相对气体扩散率相比，WFP这一简单的土壤含水量指标在从空气干燥到接近饱和的各种土壤中，更好地预测了Rh的变化，尤其是在不同土壤质地和结构的情况下。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071724002827
