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植物呼吸强度的测定

植物呼吸强度的测定
植物呼吸强度的测定

植物呼吸强度的测定、

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一、实验目的

1、学习植物呼吸作用的测定方法,掌握用小篮子法测定植物的呼吸作用速率。

2、进一步了解水生植物呼吸速率测定的原理和方法。

二、实验原理:

将一定重量的植物材料放入一个密闭的环境中呼吸代谢一定时间。

植物呼吸作用释放出CO2被氢氧化钡溶液吸收,生成Ba CO3;利用草酸溶液滴定氢氧化钡溶液,测定使用的草酸的量,从而求得与氢氧化钡反应的草酸的量,即为吸收CO 2后剩余的氢氧化钡的量,从而得出吸收CO2的氢氧化钡的量,即为植物呼吸作用释放的CO2的量。

Ba(OH)2+CO2=Ba CO3

Ba(OH)2+H2C2O4=BaC2O4+H2O

酚酞指示剂:红色→无色。

用1/44mol/L 的草酸溶液反应,每ml 溶液相当于1mg 的CO2。

同时测定样品空白。根据空白和样品二者消耗草酸溶液之差,可计算出呼吸过程中释放CO2的量,根据呼吸时间和植物体的鲜重计算植物的呼吸作用速率。

呼吸强度(mgCO2/g.h)

=(V0-V1)/植物组织重〈g 〉×时间〈小时〉

其中:

V0:煮死种子滴定时所耗用的草酸溶液的体积(ml);

V1:发芽种子滴定时所耗用草酸溶液的体积(ml)。

三、实验材料:

豆芽(正生芽的)

四、实验步骤:

1.取250ml 广口瓶4支,用橡皮塞密封,塞下挂一尼龙窗纱制作的小篮,用于盛实验材

料。分别表上标号:

氧化钡溶液

小篮子

待测植物材料

煮熟A煮熟B未煮A未煮B 2.称取5g萌发的小麦种子,装入小篮内,向广口瓶中加入10.00ml饱和Ba(OH)2溶液,将小篮子挂在广口瓶内,立即塞紧瓶塞开始及时进行呼吸作用。

每隔10分钟轻轻地摇动广口瓶,破坏溶液表面的BaCO3薄膜,以利于CO2的吸收。

0.5小时后,小心打开瓶塞迅速取出小篮,加入1-2滴酚酞指示剂,用草酸溶液滴定到

红色消失为终点,记录用去的草酸溶液的体积(ml)。

3.另用沸水煮死的种子〈至少要煮10分钟〉为材料,按上述步骤进行测定,以此为对照。

每个项目做2个重复。【如图所示:两组四瓶滴定终点】

五、实验数据:

(一)小篮子中植物进行呼吸作用时间:0.5h.

(二)未煮过的豆芽组消耗草酸量:9.36mL、9.34mL。平均9.35mL。

煮过的豆芽组消耗草酸量:11.40mL、11.40mL。平均11.40mL。

(三)呼吸强度(mgCO2/g.h)

=(V0-V1)/植物组织重〈g〉×时间〈小时〉

=(11.40-9.35)mL/(5g×0.5h)

=0.82mgCO2/

mgCO2/((g.g.h)h)

六、思考题:

1.为什么要用煮死的种子来做空白实验?

答:用于排除非呼吸作用因素导致的CO2浓度变化。同时也更有说服力。

2.请列举出其他的植物呼吸速率的测定方法并评价它们的优缺点。

答:水生植物可利用溶解氧浓度测定判断呼吸速率,这是因为水中CO2浓度测定不易,而水中氧浓度测定较简单。

陆生植物多采用测定密闭容器中CO2浓度的变化来确定植物呼吸速率,这是因为空气中CO2浓度的测定较为简单。

七、小结:

通过本次试实验,我学习了植物呼吸作用的测定方法,掌握用小篮子法测定植物的呼吸作用速率的方法与操作,并且进一步对水生植物呼吸作用速率测定方法进行了巩固。

土壤微生物测定方法

土壤微生物测定 土壤微生物活性表示土壤中整个微生物群落或其中的一些特殊种群状态,可以反映自然或农田生态系统的微小变化。土壤微生物活性的表征量有:微生物量、C/N、土壤呼吸强度和纤维呼吸强度、微生物区系、磷酸酶活性、酶活性等。 测定指标: 1、土壤微生物量(MierobialBiomass,MB) 能代表参与调控土壤能量和养分循环以及有机物质转化相对应微生物的数量,一般指土壤中体积小于5Χ103um3的生物总量。它与土壤有机质含量密切相关。 目前,熏蒸法是使用最广泛的一种测定土壤微生物量的方法阎,它是将待测土壤经药剂熏蒸后,土壤中微生物被杀死,被杀死的微生物体被新加人原土样的微生物分解(矿化)而放出CO2,根据释放出的CO2:的量和微生物体矿化率常数Kc可计算出该土样微生物中的碳量。 因此碳量的大小就反映了微生物量的大小。 此外,还有平板计(通过显微镜直接计数)、成份分析法、底物诱导呼吸法、熏蒸培养法(测定油污染土壤中的微生物量—碳。受土壤水分状况影响较大,不适用强酸性土壤及刚施 用过大量有机肥的土壤等)、熏蒸提取法等,均可用来测定土壤微生物量。 熏蒸提取-容量分析法 操作步骤: (1)土壤前处理和熏蒸 (2)提取 -1K2SO 4(图将熏蒸土壤无损地转移到200mL聚乙烯塑料瓶中,加入100mL0.5mol·L 水比为1:4;w:v),振荡30min(300rev·min -1),用中速定量滤纸过滤于125mL塑料瓶中。熏蒸开始的同时,另称取等量的3份土壤于200mL聚乙烯塑料瓶中,直接加入100mlL0.5mol·L -1K2SO4提取;另作3个无土壤空白。提取液应立即分析。 (3)测定 吸取10mL上述土壤提取液于150mL消化管(24mmх295mm)中,准确加入10mL0.018 mol·L -1K2Cr2O7—12mol·L-1H2SO4溶液,加入2~3玻璃珠或瓷片,混匀后置于175±1℃ 磷酸浴中煮沸10min(放入消化管前,磷酸浴温度应调至179℃,放入后温度恰好为175℃)。冷却后无损地转移至150mL三角瓶中,用去离子水洗涤消化管3~5次使溶液体积约为80mL, 加入一滴邻菲罗啉指示剂,用0.05mol·L -1硫酸亚铁标准溶液滴定,溶液颜色由橙黄色 变 为蓝色,再变为红棕色,即为滴定终点。 (4)结果计算

果蔬呼吸记录仪研究果蔬产品呼吸速率影响的几个因素

果蔬呼吸记录仪研究果蔬产品呼吸速率影响的几个因素 果品蔬菜在贮藏中仍然是有生命的活着的机体。果品蔬菜采收后,同化作用基本停止,呼吸作用成为新陈代谢的主导方面。呼吸作用直接、间接地联系着各种生理生化过程,因此也影响着耐贮性、抗病性的发展变化。呼吸作用越旺盛,各种过程和变化越快,生命终止也就越早。这说明了在果品蔬菜贮藏运输中,有效控制呼吸作用和各种代谢强度是非常必要的。 很多人认为果蔬产品,在被采摘下来之后,就没有了生命活动,但是实际上无论是新采摘下来的果蔬产品,还是经过预处理加工的产品,都是有生命的,生命周期中一直伴随有呼吸过程。而果蔬的呼吸作用,现在可以利用专业的仪器果蔬呼吸记录仪来进行测定。利用该仪器,可以帮助我们研究果蔬产品的呼吸过程与影响呼吸的因素等,从而为寻找更好更有效的果树产品保鲜方法找到答案。 一般来说,果蔬产品的呼吸速率直接影响其保质期,呼吸速率越高,腐蚀速度越快,其保质期就越短,反之亦然。应用果蔬呼吸记录仪研究之后发现,影响果蔬产品呼吸速率的因素主要有以下几点: 1、采摘时果蔬的成熟度;采摘时果蔬的成熟度也会影响采摘之后果蔬产品呼吸速率,往往过生或过老的产品,呼吸速率都会很快。 2、果蔬产品的损伤程度; 受损伤的果蔬,往往呼吸速率要快于完整的果蔬产品,这是因为切断、碰伤等,都会加快果蔬产品本身的呼吸速率。 3、果蔬种类不同的果蔬,其呼吸速率是完全不同的,如叶菜的呼吸速率明显高于胡萝卜等根茎类蔬菜的呼吸速率。而且果蔬种类是影响果蔬产品呼吸速率的最大因素。 4、果蔬所处的环境; 温度、氧气、二氧化碳等环境因素对于果蔬产品呼吸速率的影响也是十分明显的,温度升高,果蔬产品呼吸速率会加快;环境中氧气含量高,果蔬产品的呼吸速率快,反之亦然;而二氧化碳,则对果蔬产品的呼吸速率具有抑制作用。

植物呼吸强度的测定

中国海洋大学实验报告 2015年11月17号姓名:白洁专业年级: 2014级生物科学学号:同组者:高远高学雨 课程:植物生理学实验题目:呼吸酶的简易测定法 一、实验目的 学习植物呼吸作用的另一种测定方法,掌握用小篮子法测定植物的呼吸作用速率. 二、实验原理 植物进行呼吸时放出CO2 ,测定一定的植物材料在单位时间内放出的的量CO2 ,即可测知该植物材料的呼吸强度。测定植物释放CO2的量,可利用Ba(OH) 2溶液吸收呼吸过程中释放的CO2 ,然后再用草酸溶液滴定剩余的Ba(OH)2 ,从空白和样品二者消耗草酸溶液之差,既可算出呼吸过程释放的CO2量。 三、仪器试剂 1.器材:广口瓶呼吸测定装置、托盘天平、碱式滴定管、温度计。 2. 试剂: 1)草酸溶液 2)饱和氢氧化钡溶液 3)酚酞指示剂 3. 实验材料:刚萌发的小麦种子 四、实验步骤 1、取250mL广口瓶4个,用橡皮塞密封,塞下挂一尼龙窗纱制作的小篮,用于盛实验材料。装置如右图: 2、称取刚萌发的小麦种子5克两份,分别装入小篮内,将小篮子分别挂在已加有饱和Ba(OH)2溶液10mL的广口瓶内,立即塞紧瓶塞,防止漏气。每隔10分钟轻

轻地摇动广口瓶,破坏溶液表面的BaCO3 薄膜,以利于CO2 的吸收,反应半小时。小心打开瓶塞迅速取出小篮,加入1~2滴酚酞指示剂,用草酸溶液滴定.直到红色消失为止,记录滴定用去的草酸溶液的体积。 3、另称取刚萌发的小麦5g两份,分别装入小篮内,放入加有一定体积水的250mL 烧杯中,在电炉上加热煮沸10分钟,冷却后,将小篮子分别挂在已加有饱和的Ba(OH) 2 溶液10mL的广口瓶内,按上述步骤进行测定,以此作为空白对照。 五、数据处理 六、思考题 1.为什么要用煮死的幼苗来做空白试验 用煮死的种子做空白对照试验是为了减小环境误差 2.请列举出其他的植物呼吸速率的测定方法并评价它们的优缺点 水生植物可利用溶解氧浓度测定判断呼吸速率,这是因为水中CO2浓度测定不易,而水中氧浓度测定较简单。 陆生植物多采用测定密闭容器中CO2浓度的变化来确定植物呼吸速率,这是因浓度的测定较为简单。 为空气中CO 2 七、注意事项 1.将小篮挂在瓶盖下时,应避免与瓶中液体接触,否则会造成液体的损失,使所得值下降。 2.注意滴定过程的终点控制,不应滴过,以免数据过大。 3.打开瓶盖取出小篮时,动作要迅速。 4.在将活的小麦种子放入瓶中时,应尽量快,以避免漏气。并且,应每10分钟的摇动瓶子,以利于二氧化碳的吸收。

土壤呼吸强度的测定

土壤呼吸强度的测定 土壤空气的变化过程主要是氧的消耗和二氧化碳的累积。土壤空气中二氧化碳浓度大,对作物根系是不利的,若排出二氧化碳,不仅可消除其不利影响,而且可促进作物光合作用。因此,反映土壤排出二氧化碳能力的土壤呼吸强度是—个重要的土壤性质。 土壤中的生物活动,包括根系呼吸及微生物活动,是产生二氧化碳的主要来源,因此测定土壤呼吸强度还可反映土壤中生物活性,作为土壤肥力的一项指标。 (一)测定原理 用Na0H吸收土壤呼吸放出的CO2,生成Na2CO3: 2Na0H+C02——→Na2CO3+H20 (1) 先以酚酞作指示剂,用HCl滴定,中和剩余的Na0H,并使(1)式生成的Na2CO3转变为NaHCO3: Na0H + HCl——→NaCl+H20 (2) Na2CO3+ HCl——→NaHCO3十NaCl (3) 再以甲基橙作指示剂,用HCl滴定,这时所有的NaHC03均变为NaCl: NaHCO3+ HCl——→ NaCl+H20+CO2 (4) 从(3)、(4)式可见,用甲基橙作指示剂时所消耗HCl量的2倍,即为中和Na2CO3的用量,从而可计算出吸收CO2的数量。 (二)测定方法 方法(一) 1、称取相当于干土重20克的新鲜土样,置于150毫升烧杯或铝盒中(也可用容重圈采取原状土); 2、准确吸取2molL-1NaOH l0毫升于另一150毫升烧杯中; 3、将两只烧杯同时放入无干燥剂的干燥器中,加盖密闭,放置1—2天; 4、取出盛Na0H的烧杯,洗入250毫升容量瓶中,稀释至刻度; 5、吸取稀释液25毫升,加酚酞1滴,用标准0.05molL-1HCl滴定至无色,再加甲基橙1滴,继续用0.05 molL-1 HCl滴定至溶液由橙黄色变为桔红色,记录后者所用HCl的毫升数(或用溴酚兰代替甲基橙,滴定颜色由兰变黄); 6、再在另一干燥器中,只放NaOH,不放土壤,用同法测定,作为空白。 7、计算:

呼吸作用与果蔬贮藏的关系

呼吸作用与果蔬贮藏的关系

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呼吸作用与果蔬贮藏的关系 呼吸作用是采后果蔬的一个最基本的生理过程,它与果蔬的成熟、品质的变化以及贮藏寿命有密切的关系。 (一)呼吸强度与贮藏寿命 呼吸强度(respiration rate)是评价呼吸强弱常用的生理指标,它是指在一定的温度条件下,单位时间、单位重量果蔬放出的CO2量或吸收O2的量。呼吸强度是评价果蔬新陈代谢快慢的重要指标之一,根据呼吸强度可估计果蔬的贮藏潜力。产品的贮藏寿命与呼吸强度成反比,呼吸强度越大,表明呼吸代谢越旺盛,营养物质消耗越快。呼吸强度大的果蔬,一般其成熟衰老较快,贮藏寿命也较短。例如,不耐贮藏的菠菜在20-21℃下,其呼吸强度约是耐贮藏的马铃薯呼吸强度的20倍。常见的果蔬呼吸强度见表2-4。?测定果蔬呼吸强度的方法有多种,常用的方法有气流法、红外线气体分析仪、气相色谱法等。 (二)呼吸热 前面已提到果蔬呼吸中,氧化有机物释放的能量,一部分转移到ATP和NADH分子中,供生命活动之用。一部分能量以热的形式散发出来,这种释放的热量称为呼吸热(respir ation heat)。已知每摩尔葡萄糖通过呼吸作用彻底氧化分解为CO2和水,放出自由能2867.5KJ;在这过程中形成36molATP,每形成1molATP需自由能305.1KJ,形成36molATP共消耗1099.3KJ,约占葡萄糖氧化放出自由能的38%。这就是说,其余62%(1768.1KJ)的自由能直接以热能的形式释放。?由于果蔬采后呼吸作用旺盛,释放出大量的呼吸热。因此,在果蔬采收后贮运期间必须及时散热和降温,以避免贮藏库温度升高,而温度升高又会使呼吸增强,放出更多的热,形成恶性循环,缩短贮藏寿命。为了有效降低库温和运输车船的温度,首先要算出呼吸热,以便配置适当功率的制冷机,控制适当的贮运温度。

土壤中细菌、真菌呼吸作用强度的测定

土壤中细菌、真菌呼吸作用强度的测定 参考文献:胡开辉主编微生物学试验中国林业出版社//2004年8月。 1.原理: 在一定容器中用一定浓度的碱液吸收因土壤呼吸作用所释放的二氧化碳,然后用标准酸回滴甚于的碱,求出用于吸收二氧化碳消耗的碱量。由此计算出二氧化碳的释放量。根据抗生素抑制某些类群微生物生长的特点,使用抗生素处理土壤能够把土壤呼吸中属于细菌和属于真菌的作用部分区分开来,分别进行测定。 2.器材: 2.1待检土样:鲜土 2.2器材:0.1mol/L NaOH溶液,0.1mol/LHCl溶液,10mol/L酚酞乙醇溶液,链霉素硫酸盐,放线菌酮,500mL广口瓶、纱布、线绳、酸碱滴定仪、电子称。 3操作步骤 3.1样品处理:取500mL广口瓶4个,每瓶盛20ml0.1 mol/L NaOH溶液.然后称取20g鲜土3份(内各加0.1g葡萄糖)。其中1份加链霉素硫酸盐2万单位,另1份加放线菌酮4万单位,混匀。3份土样均用双层纱布包好,悬于500ml广口瓶中,塞紧瓶塞,做好标记。不加土壤样品的广口瓶作为空白对照。然后置广口瓶于28℃温度下培养24h。 3.2酸滴定:小心取出广口瓶中土壤样品,于每瓶碱液中滴数滴酚酞指示剂,观察瓶中NaOH 溶液色变化并纪录,。然后用0.1mol/LHCl溶液滴定NaOH溶液,至酚酞指示剂颜色消失,并纪录所用HCl数量。 3.3土壤含水量测定: 水分%=水分/干土重×100 干土%(水分系数)=1/1-水分% 3.4计算: 按滴定空白对照与个处理所消耗的盐酸数量之差,以及各处理中有等量的NaOH用于吸收土壤呼吸作用所释放的二氧化碳。按每消耗1ml0.1mol/LnaOH相当于2.2mg二氧化碳量,计算出各处理土壤呼吸作用的二氧化碳释放量。 计算公式: 总呼吸强度:(CO 2mg/g干土)=B-A/20×干土% 细菌呼吸强度:(CO 2mg/g干土)=B-C/20×干土% 真菌呼吸强度:(CO 2mg/g干土)=B-D/20×干土% 试验报告: 土壤中细菌、真菌强度的测定结果

果蔬练习题

《果蔬贮运与加工》练习题 第一章果蔬贮藏基本知识 一、名词解释 1. 必需氨基酸 2. 水溶性色素 3. 芳香物质 4. 酶 5. 耐藏性 6. 呼吸作用 7. 有氧呼吸 8. 无氧呼吸 9. 呼吸强度 10. 呼吸热 11. 温度系数(Q10) 12. 田间热 13. 呼吸跃变现象14.跃变型果实15. 非跃变型果实16.冷害17.冻害 二、填空 1.果蔬中的水分含量大约是70-95%,一般果品含水量为( 70%-90% ),蔬菜含水量为( 75%-95% )。干物质含量为5-30%。含水量的多少是衡量果蔬的()、()、()、()的重要指标。 2.碳水化合物主要包括:(单糖)、(双糖)、(淀粉)、(维素和半纤维素)和果胶物质等。 3.果蔬中的单糖和双糖主要是:(.葡萄糖)、(果糖)和(蔗糖)。 4.果胶物质以原果胶、(果胶、)、(果胶酸)等三种主要形式存在于果品的(果皮)、(果肉)、果心、种子中;蔬菜的根、()、()中。 5.果品中的有机酸主要有(苹果酸)、(酒石酸)和(柠檬酸);蔬菜中(草酸)含量较多。 6.必需氨基酸(aa)包括(赖氨酸)、(苏氨酸)、(亮氨酸)、(异亮氨酸)、(苯丙氨酸)、(缬氨酸)、(色氨酸)、(甲硫氨酸)。 7.水溶性色素主要包括:(花青色素)、(花黄色素);脂溶性色素主要包括:(叶绿素)、(类胡萝卜素)。 8.水溶性维生素主要有:(.维生素C )(.维生素B )(.维生素H )( .维生素P )等;脂溶性维生素主要有:(.维生素A )、(.维生素D )、(. .维生素E )、(.维生素K )。 9.影响果蔬贮藏性状的采前因素主要包括(.遗传因素、。)、(环境因素)、(和农业技术因素)等。 10.遗传因素主要包括:(种类和品种、)、(果蔬器官的组织结构和理化特性);环境因素主要包括:(温度、、)、(光照、)、(降水量和空气湿度)、(地理因素);农

实验一 果蔬呼吸强度测定

实验一果蔬呼吸强度测定 一、目的及原理 呼吸作用是果蔬采收后进行的重要生理活动,是影响贮运效果的重要因素。测定呼吸强度可衡量呼吸作用的强弱,了解果蔬采后生理状态,为低温和气调贮运以及呼吸热计算提供必要的数据。因此,在研究或处理果蔬贮藏问题时,测定呼吸强度是经常采用的手段。 呼吸强度的测定通常是采用定量碱液吸收果蔬在一定时间内呼吸所释放出来的CO2,再用酸滴定剩余的碱,即可计算出呼吸所释放出的CO2量,求出其呼吸强度。其单位为每公斤每小时释放出CO2毫克数。 反应如下: 2NaOH + CO2→Na2CO3 + H2O Na2CO3 + BaCl2→BaCO3↓+ 2NaCl 2NaOH + H2C2O4→Na2C2O4 + 2H2O 测定可分为气流法和静置法两种。气流法设备较复杂,结果准确。静置法简便,但准确性较差。 二、药品与器材 苹果、梨、柑橘、番茄、黄瓜、青菜等。 钠石灰、20%氢氧化钠、0.4mol/l氢氧化钠、0.1mol/l草酸、饱和氯化钡溶液、酚酞指示剂、正丁醇、凡士林。 真空干燥器、大气采样器、吸收管、滴定管架、铁夹、25ml滴定管、15ml三角瓶、500ml烧杯、φ8cm培养皿、小漏斗、10ml移液量管、洗耳球、100ml容量瓶、万用试纸、天平。 三、操作与步骤 气流法: 气流法的特点是果蔬处在气流畅通的环境中进行呼吸,比较接近自然状态,因此,可以在恒定的条件下进行较长时间的多次连续测定。测定时使不含CO2的气流通过果蔬呼吸室,将果蔬呼吸时释放的CO2带入吸收管,被管中定量的碱液所吸收,经一定时间的吸收后,取出碱液,用酸滴定,由碱量差值计算出CO2量。 1.按图(暂不连接吸收管)连接好大气采样器,同时检查不使有漏气,开动大气采样器中的空气泵,如果在装有20%NaOH溶液的净化瓶中有连续不断的气泡产生,说明整个系统气密性良好,否则应检查各接口是否漏气。

森林土壤呼吸及其对全球变化的响应_杨玉盛

第24卷第3期 2004年3月生 态 学 报ACT A ECOLOGICA SINICA V ol.24,N o.3M ar.,2004 森林土壤呼吸及其对全球变化的响应 杨玉盛1,董 彬2,谢锦升2,陈光水1,高 人1,李 灵2,王小国2,郭剑芬 2 (1.福建师范大学地理科学学院,福建福州 350007;2.福建农林大学林学院,福建南平 353001)基金项目:高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划资助项目;福建省重大基础研究资助项目(2000F004)收稿日期:2003-11-20;修订日期:2004-02-15 作者简介:杨玉盛(1964~),男,福建仙游人,博士,教授,主要从事亚热带常绿阔叶林C 、N 等元素循环的研究。E-mail:ffcyys@pub lic.np https://www.wendangku.net/doc/844881983.html, Foundation item :T he T eaching an d Res earch Aw ard Prog ram for M OE P.R. C.(TRAPOYT )and th e Key Basic Res earch Project of Fujian Province (No.2000F004) Received date :2003-11-20;Accepted date :2004-03-15 Biography :YANG Yu -S heng,Ph.D.Profes sor,rincipally engaged in study on C an d N cycling in sub tropical evergreen br oad-leaved fores ts.E-mail :ffcyys @public .npptt .fj .cn 摘要:森林土壤呼吸是全球碳循环的重要流通途径之一,其动态变化将直接影响全球C 平衡。森林土壤呼吸由自养呼吸和异养呼吸组成,不同森林类型、测定季节和测定方法等直接影响其所占比例。土壤温度和湿度是影响森林土壤呼吸的最主要因素,共同解释了森林土壤呼吸变化的大部分。因树种组成、生产力和枯落物数量等不同而使不同森林类型土壤呼吸速率表现出明显差异。采伐对森林土壤呼吸的影响结果有增加、降低或无影响,因采伐方式、森林类型、采伐迹地上植被恢复进程和气候条件等而异。火烧一般导致土壤呼吸速率降低。因肥料种类、施用剂量和立地条件不同,施肥对森林土壤呼吸的影响出现增加、降低或无影响等不同结果。大气CO 2浓度升高和升温均可促进森林土壤呼吸。N 沉降有可能刺激了土壤呼吸,而酸沉降则可能降低了土壤呼吸。臭氧浓度和U V -B 辐射强度亦会在一定程度上影响森林土壤呼吸。但目前全球变化对森林土壤呼吸的综合影响尚不清楚,深入探讨森林土壤呼吸的调控因素及其对全球变化和营林措施的响应等仍是今后努力的主要方向。 关键词:森林土壤呼吸;全球变化;碳循环;影响因素 Soil respiration of forest ecosystems and its respondence to global change YANG Yu -Sheng 1,DONG Bin 2,XIE Jin -Sheng 2,CHEN Guang -Shui 1,GAO Ren 1,LI Ling 2,WAN G Xiao-Guo 2,GU O Jian-Fen 2 (1.College of Geogr ap hy S cience ,Fuj ian N or mal Unive rsity ,F uz hou 350007,China ; 2.College of Forestry ,Fuj ian A gr icultur e and F or estry Univ ersity ,N anp ing 353001,China ).Acta Ecologica Sinica ,2004,24(3):583~591. Abstract :Soil r espir ation in for est ecosystems is o ne of the major pat hway s of C flux in the g lo bal C cy cle,seco nd only t o the gr o ss prim ary pr oductivity ,a nd is markablely a ffect ed by the global chang e .T he rev iew summar ized t he im po rta nt r ole of for est soil r espir ation in g lo bal car bo n cy cle ,its components ,its co ntro lling factor s ,and its r esponse to the global chang e . Fo r est so il r espirat ion is the sum of heter otr ophic (micr obes ,so il fauna )and a uto tr ophic (r oo t )r espir atio n .T he contr ibutio n o f each g r oup needs to be under st oo d to evaluate the implicatio ns o f env ir onmental chang es o n so il car bon cycling and car bon sequestrat ion .T here is a larg e var iation in t he r elat ive contr ibutio ns of auto tr ophic and heter ot ro phic r espir ation to to tal so il CO 2efflux ,and t he est imated contr ibutio ns fr om ro ot respir atio n rang e fro m 10%to as hig h as 90%.Some o f this var iat ion may co me fr om differ ences in methodolog y a nd fro m differences in for est and so il types .T he cr itical facto rs influencing for est so il r espirat ion include soil temperatur e ,soil moistur e ,for est t ypes (subst rate qualit y ,net eco system pro ductiv ity ,t he r elat ive allocatio n o f N PP abo ve -and below g ro und )and for est management (land -use and /or dist ur bance reg imes ,fert ilizatio n ).T he temperat ur e effect is alw ay s described as an ex ponent ial function .T he effect o f soil mo isture ,in contr ast,has been descr ibed by numer ous equations including linear ,log arithmic,quadr atic,and parabo lic functio ns.Soil respir atio n is frequent ly max imized when soil is at an inter mediate w ater co ntent.So il temperatur e and so il humidity t og ether ex plain a larg e par t of var iat ions in so il r espirat ion.F or est types m ay affect so il r espirat ion by influencing the soil micr oclimate and str uctur e,the quant ity and quality of substr ate,and the o ver all ra te o f ro ot r espiration.A t the global scale,soil

果蔬呼吸强度测定(气流法)

果蔬呼吸强度测定(气流法) 一、目的及原理 呼吸作用是果蔬采收后进行的重要生理活动,是影响贮运效果的重要因素。测定呼吸强度可衡量呼吸作用的强弱,了解果蔬采后生理状态,为低温和气调贮运以及呼吸热计算提供必要的数据。因此,在研究或处理果蔬贮藏问题时,测定呼吸强度是经常采用的手段。 呼吸强度的测定通常是采用定量碱液吸收果蔬在一定时间内呼吸所释放出来的CO2,再用酸滴定剩余的碱,即可计算出呼吸所释放出的CO2量,求出其呼吸强度。其单位为每公斤每小时释放出CO2毫克数。 反应如下: 2NaOH + CO2→Na2CO3 + H2O Na2CO3 + BaCl2→BaCO3↓ + 2NaCl 2NaOH + H2C2O4→Na2C2O4 + 2H2O 测定可分为气流法和静置法两种。气流法设备较复杂,结果准确。静置法简便,但准确性较差。 二、药品与器材 苹果、梨、柑橘、番茄、黄瓜、青菜等。 钠石灰、20%氢氧化钠、0.4N氢氧化钠、0.2N草酸、饱和氯化钡溶液、酚酞指示剂、正丁醇、凡士林。 真空干燥器、大气采样器、吸收管、滴定管架、铁夹、25ml滴定管、15ml三角瓶、500ml烧杯、φ8cm 培养皿、小漏斗、10ml移液量管、洗耳球、100ml容量瓶、万用试纸、台平。 三、操作与步骤 气流法: 气流法的特点是果蔬处在气流畅通的环境中进行呼吸,比较接近自然状态,因此,可以在恒定的条件下进行较长时间的多次连续测定。测定时使不含CO2的气流通过果蔬呼吸室,将果蔬呼吸时释放的CO2带入吸收管,被管中定量的碱液所吸收,经一定时间的吸收后,取出碱液,用酸滴定,由碱量差值计算出CO2量。 1.按图(暂不连接吸收管)连接好大气采样器,同时检查不使有漏气,开动大气采样器中的空气泵,如果在装有20%NaOH溶液的净化瓶中有连续不断的气泡产生,说明整个系统气密性良好,否则应检查各接口是否漏气。 2.用台平称取果蔬材料1公斤,放入呼吸室,先将呼吸室与安全瓶连接,拨动开关,将空气流量调节在0.4升/分;将定时钟旋钮反时钟方向转到30分钟处,先使呼吸室抽空平衡半小时,然后连接吸收管

避灾露营对城市公共绿地土壤呼吸的短期影响

第28卷第12期2008年12月生态学报ACT A ECOLOGI CA SI N I CA Vol .28,No .12Dec .,2008 基金项目:中国科学院西部行动计划资助项目(KZCX22XB2202);国家自然科学基金资助项目(No .40701181);国家“十一五”科技支撑计划资助项目(2006BAC01A15);领域前沿创新资助项目(No .C I B 220072LY QY 202);茂县生态站资助项目 收稿日期:2008209218;修订日期:2008212203 作者简介:庞学勇(1974~),男,四川巴中人,博士生,主要从事土壤生态与恢复生态学研究.E 2mail:pangxy@cib .ac .cn 3通讯作者Corres ponding author .E 2mail:baowk@cib .ac .cn Founda ti on ite m :The p r oject was financially supported by the CAS acti on 2p lan f orW est Devel opment (No .KZCX22XB2202),nati onal natural science fundati on of china (No .40701181),key p r ojects in the nati onal science &technol ogy p illar p r ogram in the eleventh five 2year p lan (2006BAC01A15),the talent p lan of the CAS (No .C I B 220072LY QY 202)and Maoxian ecol ogical stati on,Chengdu I nstitute of B i ol ogy,CAS . Rece i ved da te:2008209218;Accepted da te:2008212203 B i ography:P ANG Xue 2Yong,Ph .D.candidate,mainly engaged in s oil ecol ogy and rest orati on ecol ogy .E 2mail:pangxy@cib .ac .cn 避灾露营对城市公共绿地土壤呼吸的短期影响 庞学勇1,2,丁建林1,吴福忠1,2,王红梅1,2,吴 宁1,包维楷1,3 (1中国科学院成都生物研究所成都 610041;2中国科学院研究生院北京 100039) 摘要:2008年5月12日四川汶川发生里氏8.0级大地震后,城市居民大规模在公共绿地上露宿避灾,而这些强人为干扰活动对绿地植被和土壤影响的科学研究却十分少。选择不同时间露营点和出入帐棚必经的践踏区域,测量土壤CO 2通量的变化及相关环境因子(空气温湿度、土壤容重、孔隙度和微生物生物量等)。结果发现土壤C O 2通量明显地受露营和人为践踏的影响,露营和人为践踏区土壤CO 2通量明显地低于对照区。随着露营的增加,土壤C O 2通量呈现先降低(大约10d 后)后略有增加(大约20d 后),后期又下降的趋势(大约25d 后)。在露营区,土壤紧实和遮荫是土壤CO 2通量减少的两个主要过程,在早期,严重遮荫后引起根系呼吸下降是主要过程,而在后期,随着人入睡帐棚次数的增加,土壤紧实是控制土壤CO 2通量的主要过程;而在践踏区,踩踏引起土壤紧实是土壤呼吸下降的主要原因。因此地震露营避灾后退化草坪恢复的一个关键措施是松土改善土壤的物理状况。 关键词:5.12汶川大地震;土壤呼吸;土壤CO 2通量;公共绿地;踩踏;露营 文章编号:100020933(2008)1225884208 中图分类号:Q945,Q948 文献标识码:A The short 2term effect of f i eld cam p i n g on so il CO 2efflux i n urban gra ssl and P ANG Xue 2Yong 1,2,D ING J ian 2L in 1,WU Fu 2Zhong 1,2,WANG Hong 2Mei 1,2,WU N ing 1,BAO W ei 2Kai 1,3 1Chengdu Institute of B iology,Chinese Acade m y of Sciences,Chengdu 610041,China 2Graduate School of Chinese Acade m y of Sciences,B eijing 100039,China A cta Ecologica S in ica,2008,28(12):5884~5891.Abstract:On 12May,2008,a great sized earthquake of magnitude M s =8.0occurred in W enchuan County,Sichuan Province,southwest China .Many residents established a great of tents on all urban public and residential greenbelt for searching safe sites .However,there are few reports about the effect of these activities on s oil and vegetation .W e deter m ined s oil CO 2efflux and relative environmental factors (i .e .,bulk density,porosity,air temperature and hum idity,and m icrobial bi omass )in the field camp ing sites of different established ti m e and tramp le area .Soil CO 2efflux was significantly affected by field camp ing and tramp le .Soil CO 2efflux was significantly l ower in the different field camp ing sites and tramp le area than in CK treat m ent .Soil CO 2efflux decreased firstly (after about 10days ),then increased little (after about 20days )and again decreased (after 25days )foll owing field car mp ing ti m e increasing .Soil compaction and shade was t wo main p r ocesses contr olling s oil CO 2efflux in field camp ing sites .In early periods,shade that caused r oot res p iration decline was main p rocess .W ith the increase of extent of co mpacti on,s oil physical p r operties were main factors .

实验二:果蔬呼吸强度测定(静置法)

实验二:果蔬呼吸强度测定(静置法)一、目的及原理 呼吸作用是果蔬采收后进行的重要生理活动,是影响贮运效果的重要因素。测定呼吸强度可衡量呼吸作用的强弱,了解果蔬采后生理状态,为低温和气调贮运以及呼吸热计算提供必要的数据。因此,在研究或处理果蔬贮藏问题时,测定呼吸强度是经常采用的手段。 呼吸强度的测定通常是采用定量碱液吸收果蔬在一定时间内呼吸所释放出来的CO2,再用酸滴定剩余的碱,即可计算出呼吸所释放出的CO2量,求出其呼吸强度。其单位为每公斤每小时释放出CO2毫克数。 反应如下: 2NaOH + CO2→N a2CO3 + H2O Na2CO3 + BaCl2→BaCO3↓ + 2NaCl 2NaOH + H2C2O4→Na2C2O4 + 2H2O 测定可分为气流法和静置法两种。气流法设备较复杂,结果准确。静置法简便,但准确性较差。由于实验条件限制,本实验采用静置法。 二、材料及用具 苹果、梨、柑橘、番茄、黄瓜、青菜等。 0.4N氢氧化钠、0.3N草酸、饱和氯化钡溶液、酚酞指示剂、凡士林。 干燥器、滴定管架、铁夹、25ml滴定管、150ml三角瓶、500ml烧杯、φ8cm培养皿、小漏斗、10ml移液量管、洗耳球、100ml容量瓶、万用试纸、台平。 三、操作步骤 用移液管吸取0.4N的NaOH20ml放入培养皿中,将培养皿放进呼吸室,放置隔板,放入1斤左右果蔬,封盖,测定1小时左右(要记录测量具体时间,放置到快要下课为止)取出培养皿把碱液移入锥心瓶中(冲洗3—5次),加饱和BaCl25ml和酚酞指示剂2滴,用0.3N草酸滴定,用同样方法作空白滴定。

四、结果与计算 1. 计算公式: (V1-V2)X N X 44 呼吸强度(CO2mg/kg.h)= ―――――――――― W·h N = H2C2O4摩尔浓度 W = 样品重量(Kg) h = 测定时间(小时)。 44 = CO2摩尔质量 2.填写下表

呼吸强度的测定气流法.doc

实验一呼吸强度的测定(气流法) 一、目的与原理 呼吸作用是农产品收获后进行的重要生理活动,是影响贮运效果的重要因素。测定呼吸强度可衡量呼吸作用强弱,了解农产品收获后生理状态,为低温和气调贮运以及呼吸热计算提供必要数据。因此,在研究或处理农产品贮藏问题时,呼吸强度是经常测定的指标。 呼吸强度的测定通常是采用定量碱液吸收农产品在一定时间内呼吸所释放出来的CO2,再用酸滴定剩余的碱,即可计算出呼吸所释放出来的CO2量,求出其呼吸强度。单位通常用每公斤每小时释放CO2毫克数(CO2mg/kg·h)表示。 反应如下: 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O Na2CO3+BaCl2 BaCO3 +2NaCl 2NaOH+H2C2O4 Na2C2O4+2H2O 测定分为气流法和静置法两种。气流法虽然设备较复杂,但结果准确,在科研和生产中比较常用。气流法的测定装置如图1。 二、材料与用具 苹果,梨,柑桔,番茄,马铃薯,青菜。 钠石灰,20%氢氧化钠,0.4mol/L氢氧化钠,0.1mol/L草酸,饱和氯化钡溶液,酚酞指标剂,正丁醇,凡士林。 真空干燥中,大气采样器,吸收管,滴定管架,铁夹,25ml滴定管,150ml三角瓶,500ml烧杯,10ml 移液管,洗耳球,100ml容量瓶,万用试纸,台秤。 三、操作方法 气流法的特点是产品处在气流畅通的环境中进行呼吸,比较接近自然状态。因此,可以在恒定的条件下进行较长时间的多次连续测定。测定时使不含CO2的气流通过呼吸室,将产品呼吸时释放的CO2带入吸收管,被管中定量的碱液吸收。经一时间的吸收后,取出碱液,用酸滴定剩余的碱液,由碱量差值计算出CO2量。 1、按图6(暂不串接吸收管)连接好大气采样器,同时检查不使有漏气。开动大气采样器中的空气泵,如果在装有20%NaOH 溶液的净化瓶中不断有气泡产生,说明整个系统气密性良好,否则应检查各接口是否漏气。 2、用台秤称取材料1kg,放入呼吸室,先将呼吸室与安全瓶连接,拨动开关,将空气流量调至400ml/分左右,将定时钟旋钮按反时钟方向转到30min处,先使呼吸室抽空平衡半小时,然后连接吸收管开始正式测定。 3、空白滴定用移液管吸收0.4mol/L的NaOH10ml,放入1支吸收管中,加一滴正丁醇,稍加摇后再将其中

土壤呼吸测量全面解决方案

土壤呼吸测量全面解决方案 土壤呼吸(Soil Respiration)是指土壤释放二氧化碳和甲烷的过程,严格意义上讲是指未扰动土壤中产生二氧化碳和甲烷的所有代谢作用,包括三个生物学过程(即土壤微生物呼吸、根系呼吸、土壤动物呼吸)和一个非生物学过程,即含碳矿物质的化学氧化作用。土壤动物呼吸和含碳矿物质的化学氧化作用因为比例很小,一般在计算土壤呼吸时忽略不计。 土壤呼吸组成示意图(Ryan & Law,2005) 土壤呼吸在全球生态系统中的重要地位 第一篇高精度的监测大气中二氧化碳浓度的文章由Keeling发表在1958年。之后众多研究者的大量工作发现大气中二氧化碳的浓度在不断升高,并由此造成了温室效应与一系列全球性的变化。

自1958年以来大气CO2升高示意图 研究发现,现在大气中温室气体急剧增加的罪魁祸首就是化石燃料的燃烧和土地利用方式的改变尤其是热带雨林的砍伐。在全球最大碳库——陆地生态系统中,土壤呼吸作用的碳排放量的估计量为68Pg/a至100Pg/a。土壤碳储量是大气碳储量的2倍,土壤呼吸约占整个生态系统呼吸的50-80%( Giardina and Ryan 2002)。土壤呼吸即使发生较小的变化(10%)也可能会超过由于土地利用改变和化石燃料燃烧而进入大气的 CO2年输入量。所以土壤呼吸的变化能显著地减缓或加剧大气中 CO2的增加,进而影响气候变化(李玉宁,2002)。现在由于温室效应引起的全球变化中,最主要的现象就是气候异常和气温升高,而土壤呼吸速率会随着温度的升高呈指数函数增加,这又会进一步加剧温室效应。同时,森林砍伐等土地利用方式改变本身就会增加土壤呼吸。 全球碳循环示意图 因此,对各种类型的陆地生态系统土壤呼吸的研究一直是全球变化研究中的热点,并逐渐成为生态学研究中一个必不可少的测量指标。

三十一果蔬呼吸强度测定

实验三十一果蔬呼吸强度测定 1.目的及原理 呼吸作用是果蔬采收后的重要生理活动,是影响贮运效果的重要因素。测定呼吸强度可衡量呼吸作用强弱,了解果蔬采后生理状态,为低温和气调贮运及呼吸热计算提供必要数据。 呼吸强度的测定通常是采用定量碱液吸收果蔬在一定时间内呼吸所释放出来的CO2,再用酸滴定剩余的碱,即可计算出呼吸所释放出的CO2量,求出呼吸强度,其单位为每公斤每小时释放出CO2毫克数。反应如下: 2NaOH + CO2→Na2CO3 + H2O Na2CO3 + BaCl2→BaCO2↓+ 2NaCl 2NaOH + H2C2O4→Na2C2O4 + 2H2O 测定可分为气流法和静置法两种。气流法设备较复杂,结果准确。静置法简便,但准确性较差。本实验学习和掌握测定方法。 2 材料试剂及仪器 苹果,梨,柑桔,蕃茄,黄瓜,青菜等。 钠石灰,20%氢氧化钠,0.4 mol/L氢氧化钠,0.1 mol/L草酸,饱和氯化钡溶液,酚酞指示剂,正丁醇,凡士林。 真空干燥器,大气采样器,吸收管,滴定管架,铁夹,25ml滴定管,15ml三角瓶,500ml烧杯,φ8cm培养皿,小漏斗,10ml移液管,洗耳球,100ml容量瓶,万用试纸,台称。 3.操作方法 3.1 气流法 气流法的特点是果蔬处在气流畅通的环境中进行呼吸,比较接近自然状态,因此,可以在恒定的条件下进行较长时间的多次连续测定。测定时使不含CO2的气流通过果蔬呼吸室,将果蔬呼吸时释放的CO2带入吸收管,被管中定量的碱液所吸收,经一定时间的吸收后,取出碱液,用酸滴定,由碱量差值计算出CO2量。 (1)按图(暂不串接吸收管)连接好大气采样器,同时检查不使有漏气,开动大气采样器中的空气泵,如果在装有20% NaOH溶液的净化瓶中有连续不断的气泡产生,说明整个系统气密性良好,否则应检查各接口是否漏气。

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