Растения дышат наряду с животными, грибами и микроорганизмами. Дыхание экосистемы объединяет дыхательные процессы всех этих компонентов в заданных границах. В исследованиях наземного углеродного баланса его обычно выражают как суммарное выделение CO₂.[1][3]
Из чего складывается поток
Автотрофное дыхание включает затраты растений на поддержание и рост, гетеротрофное — дыхание потребителей и разлагателей. Почвенный поток объединяет дыхание корней и организмов почвы, поэтому его нельзя автоматически назвать только микробным.[1]
Температура и влажность влияют на активность, но также важны доступность субстрата, кислород и сезонное состояние растительности. Одинаковая температура в разные сезоны не гарантирует одинаковой интенсивности дыхания.
Связь с фотосинтезом
Чистый обмен CO₂ сопоставляет суммарное дыхание и валовую первичную продукцию. Если принять знак выделения положительным, NEE = R − GPP. При иной системе знаков запись меняется; перед использованием данных проверяют описание переменных.[3]
Условный расчёт: при поглощении 9 г C/(м²·сут) и дыхании 6 г C/(м²·сут) чистый обмен равен −3 г C/(м²·сут). Нельзя вычесть дыхание повторно из показателя, который уже представляет чистый обмен. Кроме того, масса углерода и масса CO₂ — разные единицы.
Измерение и разделение компонентов
Камера над почвой даёт поток с ограниченной площадки, а микрометеорологические измерения — обмен с территорией, определяемой условиями переноса. Эти наблюдения требуют собственного масштабирования и контроля качества. Ни одна отдельная почвенная камера не измеряет автоматически дыхание всего леса.[2]
В FLUXNET[3][2] чистый обмен разделяют на фотосинтетический и дыхательный компоненты расчётными методами. Ночной подход использует связь ночного потока с температурой, дневной — световую зависимость. Полученное дыхание поэтому является оценкой на основе измерений и модели, а не полностью независимым прямым наблюдением.[2][3]
Как трактовать изменения
Рост дыхания может сопровождать большее поступление свежей органики или ускорение потерь старого углерода. Для вывода о запасах его сравнивают с продукцией, выносом и изменением резервуаров. Большой дыхательный поток сам по себе не доказывает ни деградации, ни благополучия экосистемы.[1]