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土壤碳通量测量仪器，长期以来，人们一直把土壤呼吸作用强度的测定看成是土壤微生物整体活性的度量指标，或作为土壤肥力评价的指标。需要指出土壤微生物活动是土壤呼吸作用的主要来源；因此，土壤有机质含量、pH、温度、含水量和有效养分等诸因素对土壤呼吸作用强度有影响，并从土壤呼吸强度的变化中得到反映。
自养呼吸与异养呼吸是土壤呼吸的两种形式，前者是根际和根际，后者是土壤微生物和动物呼吸。自养呼吸消耗的底物直接来源于植物光合作用产物分配到地下的那部分，异养呼吸利用土壤中的有机和无机碳。同时还可以用土壤呼吸强度来测定土壤微生物的总活性，并用来评价土壤肥力。林土呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要组成部分，其动态变化将对全球碳平衡产生重大影响。
土壤碳通量测量仪器同时，土壤呼吸是土壤生态系统碳循环的重要过程，是土壤碳素同化与异化平衡的结果，也是从陆地生态系统中碳素返回大气的主要途径。通过监测土壤呼吸及相关参数，可以准确地确定土壤生物活性，是评价土壤生物过程的关键。根系和土壤微生物对气候变化的反应是可以估计的。土壤CO_2通量受各种复杂的物理和生物过程的影响，对土壤碳通量进行长期、连续、精确的测量，对于陆地生态系统碳通量研究具有重要意义。土层呼吸测定仪可同时显示呼吸室内CO2浓度、温湿度变化及外界光合有效辐射强度。在农业生态学、碳源碳汇、全球气候变化、土地利用模式变化、生态修复、土壤微生物活力评价、植物生态研究、昆虫呼吸、根系呼吸、果实贮藏等方面得到广泛应用。
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