植物的呼吸作用是啥（吃”与被吃” 土壤的呼吸系统有多神奇？）

土壤的呼吸与生息

纪念第十个世界土壤日，我们所常忽略的土壤实际上是一个生机盎然的生态系统。土壤，它不仅为我们提供生长的环境，还是一个充满生命力的存在，它会呼吸，感受生命的起伏。

当我们深入挖掘土壤时，会发现其中隐藏着丰富的生物世界，包括植物的根系、蚯蚓、蚂蚁等动物，以及难以看到的微生物如真菌和细菌。这些共同生活在土壤中的生物被称之为土壤生物。它们之间的关系错综复杂，构成了一个精妙的食物网。

就如同我们需要呼吸来维持生命一样，土壤生物也需要通过新陈代谢来维持生存。它们通过地表吸收氧气，释放二氧化碳，这个过程就是我们所说的土壤呼吸。实际上，土壤呼吸包括了植物根系的呼吸、土壤微生物的呼吸以及土壤动物的呼吸。这个过程是土壤生物活跃度的体现，也是土壤健康状况的重要指标。

土壤的呼吸过程与地上的植物生长状况紧密相连，并随着季节的变化而有所不同。当土壤通气不畅，例如遭遇淹水状况，就会对土壤呼吸产生影响。而在受污染的土壤中，生物活动受到抑制，土壤呼吸也会相应降低。

与相似，土壤生物也需要食物来维持生命活动。它们的食物来源一方面是植物死亡后的凋落物，另一方面是其他土壤生物的物或残体。这些生物“吃”与“被吃”的过程不仅维持了土壤中的生物多样性，还将生物代谢的残余物分解，释放出养分，供植物生长所需。土壤生物是土壤肥力的关键保障，而土壤呼吸则是评估土壤肥力的重要参数。

土壤的呼吸过程并不仅仅是生物的活动表现，它还与植物的光合作用、生长状况密切相关。土壤呼吸是一个动态变化的过程，表现出明显的日变化、季节变化和年际变化。为了准确理解土壤呼吸的过程和机理，长期、高频率的动态监测是必要的。

在当前全球努力实现碳达峰、碳中和的背景下，土壤呼吸的微小变化可能会导致大气中二氧化碳浓度和土壤中碳库的重大变化。对于区域及全球的碳循环准确评估，我们必须对各类生态系统的土壤呼吸过程和机理有深入的理解，以此精准认识现状，科学预测未来。

（本文作者为兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室、北京大学教授，经记者付文采访整理）

来源：日报。