本發明專利技術公開了一種測定植物根系和菌絲呼吸速率的方法和裝置。所述的裝置包括埋入地下的根系室、菌絲室、土壤室和無干擾對照室。所述的方法是在試驗區內，選中一棵植物，在植物周邊挖出至少四個坑，將所述的各室放入各坑內時，構成各室的容器的頂端與地面齊平或露出地面少許，并將挖出的土壤分別填回各室;在各室埋入地下一定時間后，分別測定根系室、菌絲室、土壤室和無干擾對照室的呼吸速率，根據公式計算出植物根系、菌絲和土壤其它微生物呼吸在根系室呼吸中的比例;再按公式計算出植物根系、菌絲和土壤其它微生物呼吸速率。采用木發明專利技術所述方法和裝置，可將純根系呼吸和根外菌絲的呼吸從土壤呼吸中分離出來。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及土壤學研究
，具體涉及測定植物根系和菌絲呼吸速率的方法和裝置。
技術介紹
土壤是陸地生態系統的重要組成部分，是地球最大的碳庫之一。土壤呼吸是陸地生態系統向大氣釋放CO2的主要途徑之一。眾所周知，大氣中CO2僅通過單一途徑一光合作用進入到陸地生 態系統，然而，生態系統中CO2則通過多個過程返回到大氣。其中，生態系統呼吸是主要途徑；土壤呼吸則是生態系統呼吸的重要部分，每年通過土壤呼吸輸入到大氣CO2的量就占大氣CO2總輸入量的20 40%。菌根是植物根系和土壤真菌的共生體，陸地上超過90%的高等植物具有菌根，而菌根的外部菌絲網絡非常豐富，菌絲的生物量和呼吸作用對土壤碳匯和土壤碳循環具有重要影響。研究發現，儲存在森林土壤中的碳很大比例是通過根和它們相關的菌根真菌起作用。土壤中的碳有50% 70%是來自樹根及周圍生長的真菌。因此，土壤呼吸很微小的變化就會導致大氣CO 2濃度的顯著增加或降低，從而影響到全球氣候變化。雖然菌根對土壤呼吸的影響很早就被研究人員意識到，但現有的測定植物根系呼吸方法如"原位法"、"切根法"和"環割法"等，雖然能夠測定野外條件下土壤中植物根系的呼吸速率，但卻無法把植物的純根系呼吸和根外菌絲呼吸分離出來，無法了解菌絲呼吸在在土壤呼吸中的貢獻大小。
技術實現思路
本專利技術要解訣的技術問題是提供可將純根系呼吸和根外菌絲的呼吸從土壤呼吸中分離出來的測定植物根系和菌絲呼吸速率的方法和裝置。本專利技術所述的測定植物根系和菌絲呼吸速率的裝置，其特征在于:包括埋入地下的根系室、囷絲室、土壤室和無干擾對照室，其中:所述的根系室包括一豎向放置且上方開口的容器，在容器的壁面上開設有小孔，所述容器的外壁面上設置有一層不銹鋼篩網；其中，所述容器上小孔的孔徑為2 4cm，相鄰兩小孔的中心距為4 7cm;所述不銹鋼篩網的孔徑為小于或等于2_;所述的菌絲室包括一豎向放置且上方開口的容器，在容器的壁面上開設有小孔，所述容器的外壁面粘接有一層尼龍篩網，在容器外壁面的尼龍篩網上還設置有一層不銹鋼篩網；其中，所述容器上小孔的孔徑為2 4cm，相鄰兩小孔的中心距為4 7cm;所述尼龍篩網的孔徑為20 45 μ m;所述不銹鋼篩網的孔徑為小于或等于2mm;所述的土壤室包括一豎向放置且上方開口的容器，在容器的壁面上開設有小孔，所述容器的外壁面粘接有一層尼龍篩網，在容器外壁面的尼龍篩網上還設置有一層不銹鋼篩網；其中，所述容器上小孔的孔徑為2 4cm，相鄰兩小孔的中心距為4 7cm;所述尼龍篩網的孔徑為小于或等于5 μ m;所述不銹鋼篩網的孔徑為小于或等于2mm;所述的無干擾對照室為一豎向放置且方方和底部均開口的容器；所述構成根系室、菌絲室和土壤室的容器的體積和形狀完全相同；構成無干擾對照室的容器的形狀與構成根系室、菌絲室和土壤室的容器的形狀相同。上述技術方案中:所述的容器可以是柱形或方形等其它形狀，優選為圓柱形。所述構成根系室、菌絲室和土壤室的容器的高度可以根據菌根、菌絲在分布地表下的深度來確定，優選高度為20 40cm;至于容器的口徑不宜太大也不宜過小(容器口徑過大，會對周圍土壤環境產生大的擾動，在將其放入地下后，周圍的菌絲需要較長的時間才能生長至裝置內；容器過小，測定呼吸速率時，裝置外部的土壤氣體可能干擾到測定精確度)，通常口徑的選取范圍為15 25cm;構成無干擾對照室的容器的高度為4 IOcm, 口徑通常為15 25cm。所述容器可以是采用聚氯乙烯(PVC)材質、金屬材質、泡沫或其它材質制成容器。所述構成根系室、菌絲室和土壤室的容器上小孔的孔徑優選為3cm。所述構成根系室、菌絲室和土壤室的不銹鋼篩網的孔徑為1.5 2 _。所述構成菌絲室的尼龍篩網的孔徑優選為30 40μ m。所述構成土壤室的尼龍篩網的孔徑優選為I 3 μ m。利用上述裝置測定植物根系和菌絲呼吸速率的方法，包括以下步驟:I)在試驗區內，選中一棵植物，在植物周邊挖出至少四個坑，所述的這些坑的大小分別與根系室、囷絲室、土壤室和無干擾對照室的大小相吻合，在將所述的根系室、囷絲室、土壤室和無干擾對照室放入各坑內時，構成根系室、菌絲室、土壤室和無干擾對照室的容器的頂端與地面齊平或露出地面少許，并將挖出的土壤分別填入根系室、菌絲室、土壤室以及無干擾對照 室；2 )在將上述各室埋入地下一定時間后，分別測定根系室、菌絲室、土壤室和無干擾對照室的呼吸速率，用根系室R表示測得的根系室呼吸速率，菌絲室1 表示測得的菌絲室呼吸速率，土壤室1 表示測得的土壤室呼吸速率，R,6表示測得的無干擾對照室的呼吸速率，然后根據下式計算出植物根系、菌絲和土壤其它微生物呼吸在根系室呼吸中的比例；權利要求1.測定植物根系和菌絲呼吸速率的裝置，其特征在于:包括埋入地下的根系室(I)、菌絲室(5)、土壤室(6)和無干擾對照室(7),其中: 所述的根系室(I)包括一豎向放置且上方開口的容器(2)，在容器(2)的壁面上開設有小孔(2-1)，所述容器(2)的外壁面上設置有一層不銹鋼篩網(3);其中，所述容器(2)上小孔(2-1)的孔徑為2 4cm，相鄰兩小孔(2-1)的中心距為4 7cm;所述不銹鋼篩網(3)的孔徑為小于或等于2mm; 所述的菌絲室(5)包括一豎向放置且上方開口的容器(2)，在容器(2)的壁面上開設有小孔(2-1)，所述容器(2)的外壁面粘接有一層尼龍篩網(4)，在容器(2)外壁面的尼龍篩網(4)上還設置有一層不銹鋼篩網(3 );其中，所述容器(2)上小孔(2-1)的孔徑為2 4cm,相鄰兩小孔(2-1)的中心距為4 7cm;所述尼龍篩網(4)的孔徑為20 45 μ m;所述不銹鋼篩網⑶的孔徑為小于或等于2mm; 所述的土壤室(6)包括一豎向放置且上方開口的容器(2)，在容器(2)的壁面上開設有小孔(2-1)，所述容器⑵的外壁面粘接有一層尼龍篩網(4)，在容器(2)外壁面的尼龍篩網(4)上還設置有一層不銹鋼篩網(3 );其中，所述容器(2)上小孔(2-1)的孔徑為2 4cm，相鄰兩小孔(2-1)的中心距為4 7cm;所述尼龍篩網(4)的孔徑為小于或等于5 μ m;所述不銹鋼篩網(3)的孔徑為小于或等于2mm; 所述的無干擾對照室(7 )為一豎向放置且上方和底部均開口的容器(2 ); 所述構成根系室(I )、菌絲室(5)和土壤室(6 )的容器(2 )的體積和形狀完全相同；構成無干擾對照室(7)的容器(2)的形狀與構成根系室(I)、菌絲室(5)和土壤室(6)的容器(2)的形狀相同。2.根據權利要求1所述的用于測定植物根系和菌絲呼吸速率的裝置，其特征在于:所述的容器(2)為柱形或方形。3.根據權利要求2所述的用于測定植物根系和菌絲呼吸速率的裝置，其特征在于:所述構成根系室(I)、菌絲室(5)和土壤室(6)的容器(2)的高度為20 40cm，口徑為15 25cm;構成無干擾對照室(7)的容器(2)的高度為4 IOcm, 口徑為I 5 25cm。4.采用權利要求1 3中任一項所述裝置測定植物根系和菌絲呼吸速率的方法，包括以下步驟: 1)在試驗區內，選中一棵植物，在植物周邊挖出至少四個坑，所述的這些坑的大小分別與根系室(I)、菌絲室(5)、土壤室(6)和無干擾對照室(7)的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
測定植物根系和菌絲呼吸速率的裝置，其特征在于:包括埋入地下的根系室(1)、菌絲室(5)、土壤室(6)和無干擾對照室(7)，其中:所述的根系室（1）包括一豎向放置且上方開口的容器(2)，在容器(2)的壁面上開設有小孔(2?1)，所述容器（2）的外壁面上設置有一層不銹鋼篩網(3);其中，所述容器（2）上小孔(2?1)的孔徑為2～4cm，相鄰兩小孔(2?1)的中心距為4～7cm;所述不銹鋼篩網(3)的孔徑為小于或等于2mm;所述的菌絲室(5)包括一豎向放置且上方開口的容器(2)，在容器(2)的壁面上開設有小孔(2?1)，所述容器(2)的外壁面粘接有一層尼龍篩網(4)，在容器（２）外壁面的尼龍篩網(4)上還設置有一層不銹鋼篩網（３）;其中，所述容器(2)上小孔(2?1)的孔徑為2～4cm，相鄰兩小孔(2?1)的中心距為4～7cm;所述尼龍篩網(4)的孔徑為20～45μm;所述不銹鋼篩網(3)的孔徑為小于或等于2mm;所述的土壤室（６）包括一豎向放置且上方開口的容器(2)，在容器(2)的壁面上開設有小孔(2?1)，所述容器(2)的外壁面粘接有一層尼龍篩網(4)，在容器（２）外壁面的尼龍篩網(4)上還設置有一層不銹鋼篩網（３）;其中，所述容器(2)上小孔(2?1)的孔徑為2～4cm，相鄰兩小孔(2?1)的中心距為4～7cm;所述尼龍篩網(4)的孔徑為小于或等于5μm;所述不銹鋼篩網(3)的孔徑為小于或等于2mm;所述的無干擾對照室（７）為一豎向放置且上方和底部均開口的容器（２）;所述構成根系室（１）、菌絲室(5)和土壤室（６）的容器（２）的體積和形狀完全相同;構成無干擾對照室(7)的容器(2)的形狀與構成根系室(1）、菌絲室（５）和土壤室（６）的容器（２）的形狀相同。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張中峰，黃玉清，何成新，
申請(專利權)人：廣西壯族自治區中國科學院廣西植物研究所，
類型：發明
國別省市：
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