根据世界气象安排（WMO）发布的暂时陈述，截止至2021年9月，平均温度比1850-1900年的平均值高约1.09°C，比预期提早了10年。为下降升温带来的生态恶化成果，更大极限减缓气温的升高脚步，各国根据不同的经济发展阶段，别离提出了不同的碳中和方针，我国也不破例，为此，做出了重要布置，提出了“30年碳达峰、60年碳中和”的“双碳”使命和方针。

土壤有机质是陆地生态体系更大的碳库，贮存了约1500 Pg（1Pg=1015g）有机碳。土壤有机质分化所开释的CO2是陆地生态体系与大气间更大的气体交流通量之一（60 Pg），约为化石燃料焚烧的10倍。很多研讨标明：土壤有机质分化速率(R或土壤呼吸速率）与环境温度联系十分亲近；在未超越土壤微生物活性更适温度的状况下，Ｒ与温度全体呈正相关联系，并可用直线方程、指数方程或幂函数方程等来描绘。在气候变暖布景下，土壤有机质分化对温度改变的呼应很大程度影响着陆地生态体系对气候改变反响效应，成为近二十年研讨的热门；在国内，为能更好地完结“双碳”的使命和方针，加强气候升温条件下土壤呼吸速率的研讨负重致远。

土壤有机质分化速率（R）对温度改变的呼应十分灵敏。科研人员选用温度灵敏性参数（Q10） 来描写土壤有机质分化对温度改变的呼应程度。

Q10是指温度每升高10℃，Ｒ所增加的倍数；Q10值越大，标明土壤有机质分化对温度改变就越灵敏。Ｑ10不只取决于有机质分子的固有动力学特色，也遭到环境条件的约束。正如咱们所了解的，Ｑ10能抽象地描绘土壤有机质分化对温度改变的呼应，在不同生态类型体系、不同研讨间建起了一个标准的和可比较的参数。科学家环绕Q10时空变异和影响机制等展开了很多研讨工作，Ｑ10也成为了绝大大都机理模型的重要参数。

可是，由于不同传统培育形式与测验办法的可比性较弱，科学家在短期内难以给机理模型（尤其是大标准模型） 供给一套统筹时空变异特征的Ｑ10参数，许多模型 (如Century, Roth-C、PnET、TEM等) 仍是根据土壤酶动力学特征推导而将Ｑ10设定为2.0或1.5。实践证明，模型中Q10的较小差错会对土壤呼吸的预算和猜测发生较大差错，不管在野外仍是室内，土壤呼吸Q10极易受环境变量主控因子（温度和湿度）及其它变量（酶促反响、有机底物、土壤生物、时空变异）的影响。

综上，气候变暖怎么影响土壤有机质分化，以及陆地生态体系碳排放怎么呼应气候变暖成了现在科学家首要重视的内容之一。在国内“双碳”布景的方针下，怎么快速、科学、高效地监测、核对和支撑（Monitoring Verification Support）由于升温导致的土壤呼吸速率的增加成了科学家和政府安排的要点重视。

北京普瑞亿科科技有限公司与地舆科学与资源研讨所联合研制的PRI-8800 全主动变温培育土壤呼吸丈量体系结合了接连变温培育和高频土壤呼吸在线丈量的优势，克服了恒温培育形式土壤微生物对特定培育温度的适应性和底物消化不均的缺憾，根据主动化的逻辑操控，结合培育进程的温度特征，在升降温进程中对每个样品进行接连且高频的测验（2-20min/次），经过丈量不少于20个点的温度梯度（Robinson，2017）下的土壤呼吸，更精确的拟合Q10。与此一起，形式的培育与测验进程十分简略高效，这方便了很多样品的测验或大标准联网的研讨。PRI-8800的成功推出，为“双碳”方针研讨和点评供给了强有力的东西。

PRI-8800

PRI-8800是进行Q10研讨卓有价值的利器，使用PRI-8800,科学家能够测验进行哪些与Q10相关的研讨呢？咱们能够从以下方面进行规划：

已然温度的改变会极大影响土壤呼吸，根据温度改变的Q10研讨成为科学家研讨中的重中之重。2017年Robinson提出的20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度呼应曲线的主张，将纠正以往研讨人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸丈量的做法，该主张能处理传统办法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度改变拟合相似度高的问题，更能进步不同的理论模型或随后模型计算成果的精确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸丈量，只是需要在PRI-8800程序中预设几个温度梯度即可完结多个样品在不同温度下的主动丈量，这将进步科学家的工作效率。

除了上述变温使用案破例，科学家还能够根据自己的试验规划进行比如日改变、月改变、时节改变、乃至年度温度改变的模仿培育，经过PRI-8800的“傻瓜式”操作丈量，将削减科学家试验施行的周期和工作量，并进步了工作效率。

PRI-8800除了具有上述变温培育的特征，还能够进行恒温培育，抑或是恒温/变温替换培育，这些组合无疑拓宽了体系在不同温度组合条件下的使用场景。

大都研讨标明，在温度稳定的状况下，Q10很简单受土壤含水量的影响，表现出必定的水分依靠特性。PRI-8800能够经过手动调整土壤含水量的做法，并在PRI-8800快速接连丈量形式下，完结不同水分梯度条件下土壤呼吸的精确丈量，而PRI-8800的逻辑规划，为短期、中期和长时间湿度操控条件下的土壤呼吸的接连、高品质丈量供给了或许。

底物质量与Q10亲近相关，这儿的底物包括不限于天然态的土壤，如含碳量，含氮量，易分化/难分化的碳份额、土壤粘粒含量、酸碱盐度等；也或许包括了某些外源底物，如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。经过PRI-8800快速在线变温培育丈量，能加快某些研讨进程并取得牢靠成果，如生物质炭在土壤改进进程中的土壤呼吸研讨、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的继续影响、盐碱土壤不同改进办法下的土壤呼吸的改变呼应等等。

土壤呼吸包括土壤微生物呼吸（>90%）和土壤动物呼吸（1-10%），土壤微生物群落对Q10影响严重。经过温度呼应了解培育前后的微生物种群和数量的改变以及对应的土壤呼吸速率的改变有重要意义。外源微生物种群的增加，或许协助科学家找出更好的Q10对土壤生物依靠性的呼应解析。

依托PRI-8800可展开的立异研讨

PRI-8800 全主动变温培育土壤呼吸丈量体系克服了传统的Q10室内研讨的首要缺点并具有接连变温培育＋接连主动测验的特色，具有主动、接连、快速的特色。能为大大都试验室供给一种快速测验土壤微生物呼吸速率的通用途径和设备，可代替传统的碱液吸收法和气相色谱法。一起，PRI-8800 还能够用于包括但不限于以下的立异研讨，如：

1）使用其主动、接连、快速的特色，展开区域标准的联网研讨，提醒不同区域或植被类型的Q10变异及其操控机制。受传统培育和测验办法的影响，研讨人员很难展开相似的研讨，尽管整合剖析能必定程度处理这个问题，但也存在不同试验处理条件和试验测定办法形成的高不确定性问题。

２）展开Q10对接连温度改变进程呼应研讨，更实在的模仿温度改变状况，然后提醒土壤微生物呼吸对温度改变的呼应机制。受传统办法的约束，当时大大都研讨均在小时、天、周标准来展开，并没有提醒实在的温度日动态。

３）更好地展开土壤微生物对水分或资源快速改变情形下的研讨。例如，降水脉冲是干旱－半干旱区的常见现象，土壤微生物活性（ 碳矿化速率或氮矿化速率） 对水分可取得性的呼应一直是十分重要又具有挑战性的科学问题；相似的，土壤微生物对外界资源脉冲式供给的呼应或激起效应也是近期研讨热门。

4）与CO2同位素剖析设备连用，捕捉恒温文变温培育进程中更细小的指纹改变，更深层次的解析土壤呼吸的机理。

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