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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。

研究方案与相关仪器

1.长期监测

由于土壤呼吸速率与土壤温度、土壤水分密切相

关，而这两项参数会随着日周期在一天的不同时段发

生显著的变化。所以为了更准确地估算土壤的碳排

放，有必要对土壤呼吸进行长期的监测。

ACE(Automated Soil CO2 Exchange Station)自

动土壤呼吸监测系统完美地适应了科研工作者的需

要，自动化测量，可长期连续无人值守监测土壤呼吸，

12V 40Ah蓄电池即可持续供电最长达28天。采用高

精度CO2分析仪，紧邻呼吸室，测量响应时间短，精

度高。土壤呼吸室表面积增大至415cm2，配合专用

土壤圈，使测量更准确。用户可选择多种测量模式和

呼吸室，设置不同的测量参数，适合更多的测量研究工作。

2.测量土壤CO2并同时测量O2、CH4

甲烷(CH4) 是除CO2以外的主要温室气体之一，其全球变暖潜能为21（即它的暖化能力比CO2高二十一倍）。对于土壤微生物来说，在有氧条件下呼吸主要排出CO2，但在无氧条件下，厌氧微生物则会排出大量的CH4。其基本反应式如下：

好氧微生物：C6H12O6→ 2C2H5OH + 2CO2

C2H5OH + 2[O] → CH3COOH + H2O

CH3COOH + 2O2→ 2CO2 + 2H2O

厌氧微生物：C6H12O6→ CH3CH3CH2COOH + 2CO2 + 2H2

2CH3CH3CH2COOH + 2H2O →5CH4 + 3CO2

由反应式即可看出，决定土壤在呼吸过程中是否会放出CH4的决定因素就是O2，所以在测定土壤呼吸尤其是测定湿地、水田等生态系统的土壤呼吸时必须同时测定CH4或O2。O2除了可以作为土壤排放CH4的决定因素，还可以计算呼吸商（Respiration Quotient，CO2/O2），从而提供土壤营养状况及自养

呼吸与异氧呼吸的生态信息。

便携式土壤温室气体分析仪由温室

气体分析仪、数据采集手持机、

TRIME-PICO土壤水分温度探头（智能传

感器）及土壤通量测量室组成，可同时精

确测量CH4、CO2、H2O及土壤水分和温

度，数据采集手持机通过蓝牙自动采集温

室气体分析仪与TRIME-PICO的测量数

据，并可通过GPS定位分析。广泛适用于农业、森林、草地、沼泽、湿地等的土壤呼吸、温室气体／碳通量测量、土壤生态修复监测研究、生物气（沼气）散失、垃圾掩埋研究及家畜温室气体排放等研究。

SoilBox-FMS便携式土壤呼吸测量系统由气体抽样模块、气体分析模块（包括水汽分析仪、CO2分析仪和O2分析仪）、数据采集器及Baseline模块（双通道气路转换器）等集成于便携式箱内，用于测量分析土壤呼吸、土壤根系呼吸、湿地气体通量测量、垃圾填埋场气体通量测量、地质碳排放、土壤异氧微生物呼吸、土壤动物呼吸、动物洞穴呼吸及生态系统净光合与净呼吸等，可广泛应用于碳源碳汇研究、生态修复研究、土壤活力监测、气候变化及动植物生理生态研究等。

SoilBox-FGA便携式土壤呼吸测量系统是SoilBox-FMS的简化版，由FGA CO2/O2分析仪和SoilBox土壤呼吸室组成，FGA内置CO2分析仪、O2分析仪、气体抽样单元及数据采集器。

3.多通道测量

土壤是个很复杂的系统。由于土壤质地的不均匀和地下根系分布，在相邻很近（甚至距离不足1米）的两个地点测量得到的土壤呼吸数据就可能差距很大。这一空间特异性是土壤呼吸测量中一个很重要的问题。所以在实际实验中，一般都需要在同一地点选择多个条件较为一致的样点进行测量，将数据平均后作为一个数据。因此在测量土壤呼吸的日周期变化时进行多通道多点测量就十分有必要了，另一方面，较大面积的测量区域对于估算整个生态系

统的土壤呼吸也更有代表性。

ACE多通道土壤呼吸全自动监测系统

（ACE-Net）是目前国际上唯一一款真正实现同

步化多通道土壤碳通量自动测量的完整系统。本

系统由一台控制主机和多台单机组成，既可组网

工作，每台单机也可以独立工作。它解决了土壤

呼吸测量中的空间特异性，有效监测直径200m，可连接多达30个测量单机，整套系统可进行长期监测。增加了样点的随机性，使得测量结果更加真实，区域碳通量更加有效，适宜于外推估算碳排放。

SoilBox-FMS/FGA便携式土壤呼吸测量系统+RM8八通道气路转换器，也可以实现最多8通道（连接8个呼吸室）的土壤呼吸测量。此系统为便携式设计，适用于野外多点测量。可以支持至少8小时的连续实验，足够进行一个完整的日周期测量。

4.测量土壤呼吸并同时测量植物光合作用

一个生态系统的碳通量主要包括三个部分：土壤呼吸、植物呼吸与植物光合。因此，要建立模型估算整个生态系统是碳源还是碳汇，还需要测量植物的净光合速率（植物光合减去植物呼吸）。

1）测量叶片的光合作用

SRS-2000/SRS-1000便携式土壤呼吸测量系统是基于

LCpro和LCi光合仪加装土壤呼吸室组成的便携式土壤呼

吸系统，专门为测量土壤呼吸及其他野外气体交换而设计

的。仪器包括一个控制台和一个1升的土壤呼吸室。高精

度微型CO2红外气体分析仪直接安装在土壤呼吸室手柄

中。使CO2从土壤中产生到分析仪测量的响应时间大大减

少。只要将土壤呼吸室更换成专用的光合呼吸室就可以作

为便携式光合仪使用。呼吸室更换简便，可在野外无工具

更换。

2）测量植物群落的光合作用

对于较为低矮的植物群落，自动土壤呼吸监测系统和SoilBox-FMS/FGA便携式土壤呼吸测量系统都配有透明呼吸室和非透明呼吸室。当测量裸地时，透明呼吸室和非透明呼吸室基本上没有太大区别。当测量有植被的土壤时，透明呼吸室测定的数据相当于土壤呼吸+植物呼吸-植物光合，而非透明呼吸室测定的数据相当于土壤呼吸+植物呼吸。两种呼吸室测得的数据相减即为罩住的植物群落的总体光合。两种呼吸室都可以在野外很简便地更换。使用

这两种呼吸室分别进行测量就可以很方便地估算整个生态系统的碳通量和总体光合。

5.测量不同深度土壤的呼吸

土壤不同层面（深度）CO

的持续监测对于理解土壤CO2动态极为重要，可以阐明由土壤到大气CO2通量随季节、光照、温度、湿度及土壤特性的变化特征。另外，土壤垂直

梯度CO2监测可以与广泛使用的涡度相关监测比较，从而定量研究分析生态系统的碳交换。

SCG土壤剖面CO2梯度监测系统是根据近几年国外进行了一系列创造性技术方法研究而研发集成的原位CO2持续监测系统。本系统由土壤剖面不同埋深的CO2传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、土壤表层呼吸室（备选）、数据采集器及地面气象站组成，土壤表层呼吸室分透明和非透明两种，其中透明呼吸室用于测量土壤呼吸与植物光合作用的净呼吸。

6.可控条件下的土壤呼吸

为了研究不同条件（温度、水分、污染等）的土壤呼吸，我们需要对土壤所处的环境进行较为精确地控制。但是在野外条件下，这又是难以做到的；在进行一些胁迫实验时，更会对测量样地造成污染。进行这种研究，最好的方案是将原位土壤样品取回实验室，进行室内实验。

ACE的透明呼吸室和非透明呼吸室SoilBox-FMS/FGA的透明呼吸室和

非透明呼吸室

SoilLab多通道实验室土壤呼吸测量系统用

于实验室内测量土壤呼吸，系统由气流发生控制

装置、土壤呼吸室、多通道气路转换器、气体分

析仪及数据采集器和软件（用于系统控制、数据

采集、分析）组成，其中气体分析仪有H2O、CO2、

CH4及O2分析仪可供选择，标准配置为CO2和

H2O分析仪。本系统可广泛应用于土壤微生物调

查，土壤活力检测，土壤碳排放测量分析，各种

土壤处理措施对土壤的影响分析，土壤生态修复

研究检测与评估，土壤污染检测研究，气候变化

对土壤碳通量的影响研究等。运用根去除法、壕

沟断根法等测量方法，该仪器还可测量根系呼吸，

从而可以更精确地研究土壤碳循环过程与机制，更定量地评价植物和土壤的碳平衡及能量平衡。

7.在极为艰苦的条件下测量土壤呼吸

在进行野外实验时，很多时候实验地点的条件极为艰苦，同时又要携带大量的实验仪器。因此，希望有仪器可以在保证测量精度的前提下尽

量减小体积和重量，操作简单，可靠耐用。

Soilbox-343便携式土壤呼吸测量系统由主机和

手持式双通道数据采集显示器组成，仪器主机内置

CO2传感器、温湿度传感器和太阳辐射或PAR传感

器，通过一体化设计将呼吸室和各种传感器集成在

一起，是目前最为轻巧耐用的土壤呼吸测量仪器，

且耗电量极低，充电一次即可连续使用8小时以上。

SRS-2000/SRS-1000便携式土壤呼吸测量系统和SoilBox-FMS/FGA便携式土壤呼吸测量系统也都是便携式野外实验设计，同样可用于偏远地区的野外实验。

五年级上册科学一课一练-4.1《测量呼吸和心跳》苏教版(含解析)

苏教版小学科学五年级上册第四单元 4.1《测量呼吸和心跳》一、填空题 1. _______________________ 心跳、呼吸的快慢和有关。 2. ____________________ 一吸一呼算一次。 3. ______ 心跳就是心脏的收缩和舒张。心脏每收缩、舒张一次，我们就会感到一次________ 。 4. ___________________________________ 我们在运动时，身体上的变化会有 _________________________________________ 和________ 加快，还会出汗。休息后心跳呼吸又会慢慢恢复。 5. _____________________________________________ 运动结束时呼吸和心跳的次数要比安静状态下_________________________________ 。二、判断 6. 心跳越快身体越健康。（） 7. 人每分钟呼吸的次数比心跳的次数多。（） 8. 每个人的心跳和呼吸次数都不相同，是略有差异的。（） 9. 为了身体健康，人要经常锻炼身体。（） 10. 人在睡眠时心脏要比在跑步时跳动的慢。（）三、选择 11. 下面哪种情况下呼吸和心跳的次数最快（）。 A. 安静状态下 B. 运动刚结束时 C. 运动休息3 分钟后 12. 下面哪种情况下脉搏的次数是最慢（

）。 A. 安静状态下 B. 运动刚结束时 C. 运动休息3 分钟后 13. _______________________________ 人的正常呼吸次数是每分钟（），人的正常脉搏跳动的次数是每分钟（________ ）。 A、20次左右 B、80 次左右 C、140次左右 14. 跑或跳时人呼吸的次数比休息时（）。

全球变化条件下的土壤呼吸效应_彭少麟

第17卷第5期2002年10月地球科学进展 ADVANCE IN EARTH SCIENCES Vol.17　No.5 Oct.,2002 文章编号:1001-8166(2002)05-0705-09 全球变化条件下的土壤呼吸效应彭少麟,李跃林,任　海,赵　平 (中国科学院华南植物研究所,广东　广州　510650) 摘　要:土壤呼吸是陆地植物固定CO2尔后又释放CO2返回大气的主要途径,是与全球变化有关的一个重要过程。综述了全球变化下CO2浓度上升、全球增温、耕作方式的改变及氮沉降增加的土壤呼吸效应。大气CO2浓度的上升将增加土壤中CO2的释放通量,同时将促进土壤的碳吸存; 在全球增温的情形下,土壤可能向大气中释放更多的CO2,传统的土地利用方式可能是引发温室气体CO2产生的重要原因,所有这些全球变化对土壤呼吸的作用具有不确定性。认为土壤碳库的碳储量增加并不能减缓21世纪大气CO2浓度的上升。据此讨论了该问题的对策并提出了今后土壤呼吸的一些研究方向。其中强调,尽管森林土壤碳固定能力有限,但植树造林、森林保护是一项缓解大气CO2上升的可行性对策;基于现有田间尺度CO2通量测定在不确定性方面的进展,今后应继续朝大尺度田间和模拟程序方面努力;着重回答全球变化条件下的土壤呼吸过程机理;区分土壤呼吸的不同来源以及弄清土壤呼吸黑箱系统中土壤微生物及土壤动物的功能。当然,土壤呼吸的测定方法尚有待改善。关　键　词:土壤呼吸;碳循环;全球变化中图分类号:Q142.3 文献标识码:A 土壤呼吸是植物固定碳后,又以CO2形式返回大气的主要途径。土壤碳库在全球变化研究中的地位已日益突出,而土壤呼吸作为土壤碳库碳平衡的一个重要相关过程不容忽视,研究土壤呼吸有助于揭示土壤碳库动态机理。在大气与土壤界面,土壤CO2释放的驱动因子是多种多样的,在全球变化条件下研究相关因子与土壤呼吸是全球变化研究的一个重要内容。全球变化有不同的定义,1990年美国的《全球变化研究议案》,将全球变化定义为“可能改变地球承载生物能力的全球环境变化(包括气候、土地生产力、海洋和其它水资源、大气化学以及生态系统的改变)”。狭义的全球变化问题主要指大气臭氧层的损耗、大气中氧化作用的减弱和全球气候变暖[1,2]。土壤呼吸研究工作的开展,从研究对象来说,涉及农田、森林、草地等,从研究的地域来说从低纬至高纬均有研究,其中大部分研究集中于中纬度的草地和森林,目前,北极冻原也有研究报道[3]。本文对在全球CO2浓度升高、气温上升、大气氮沉降等发生变化的背景下,土壤呼吸的响应作一综述,以促进土壤呼吸的研究,加深人们(特别是政策决策层)对土壤呼吸的认识。 1　大气CO2浓度升高的土壤呼吸效应早期的土壤呼吸的测定基于表土层CO2的释放,开始于80多年前[4]。随着科学研究的发展,时至今日,土壤呼吸因为其全球的CO2总释放量已被　收稿日期:2002-01-04;修回日期:2002-05-31. ＊基金项目:国家自然科学基金重大项目“中国东部样带主要农业生态系统与全球变化相互作用机理研究”(编号:39899370);中国科学院知识创新工程重要方向项目“南方丘陵坡地农林复合生态系统构建机理与可持续性研究”(编号:KZCX2-407);广东省重大基金项目“广东省主要农业生态系统与全球变化相互作用机理研究”(编号:980952)资助. 　作者简介:彭少麟(1957-),男,广东人,研究员,主要从事生态学方面的研究工作.E-mail:slpeng@https://www.wendangku.net/doc/5b5013729.html,

测量呼吸和心跳教学设计

《测量呼吸和心跳》教学设计李研本课的教学主要由三个部分组成：第一，通过引导学生回忆自己参加运动前后身体的变化，谈自己运动后的感受，激发学生关注运动对自己呼吸和心跳的影响，了解学生对运动对自己呼吸和心跳的影响的原始认识。第二，组织学生搜集三种状态（静止、运动后、休息3分钟后）下每分钟呼吸和心跳的数据。在这个过程中，测量前的指导是非常重要的。要让学生指导玩吗在测量数据的时候，数据的准确性是最重要的。因此，要在测量前组织学生讨论“如何才能使我们测量的呼吸和心跳的次数更准确？”对测量的方法和测量时的注意事项进行细致的讨论。第三，组织学生对搜集的三组数据利用统计图进行分析，引导他们发现呼吸和心跳的规律，以及运动对呼吸和心跳的影响。总之，在本课中学生将经历对呼吸和心跳问题的关注、搜集数据、分析数据到最后对数据进行解释的完整的科学探究过程。教学目标：科学概念： 1、了解自己在正常情况下和运动后呼吸和心跳的次数； 2、认识到运动会影响到我们的呼吸和心跳，心跳和呼吸和运动是有联系的。科学探究： 1、能正确测量自己呼吸和心跳的次数；

2、能运用学习过的数学方法对搜集的数据进行分析； 3、能通过对数据的分析对要研究的问题进行解释；教学活动过程设计：一、导入 1、交流谈话：同学们喜欢体育运动吗？说一说你平时经常做哪些体育运动。那么我们运动后和运动前相比，身体会有哪些变化呢？当学生提到呼吸加快、心跳加快的时候，追问学生：你知道为什么运动后我们的呼吸和心跳会加快吗？ 2、看来人的呼吸和心跳的次数在运动前后的变化是最明显的。那你有没有亲自测量过你在运动前后呼吸和心跳的次数呢？这节课就让我们一起测量我们运动前后的呼吸和心跳的次数，找出它们和运动的关系。（板书课题）二、测量三种状态下每分钟呼吸和心跳次数 1、交流谈话：既然说到测量，那么测量的数据的准确性是最重要的。才能准确的测量出我们一分钟的呼吸和心跳的次数呢？请大家以小组为单位，用3分钟的时间一起来研究研究。（学生讨论，教师指导） 2、有结果了吗？每组先选一点最想告诉大家的来汇报，其他组听有没有不同意见。（学生汇报，要求边讲解、边示范。强调：一呼一吸是一次呼吸——最后统一测量心跳的方法：用手摸心跳或脉搏） 3、有了测量的方法和标准了，接下来我们就要实际测量了。首先我们来测心跳，你们可以采用你们感觉最清楚的那种方法。你先估计一

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：

测量呼吸和心跳

测量呼吸和心跳教学目标： 1、能正确测量自己的呼吸和心跳次数。 2、能根据测量数据进行分析，并作出自己的判断。科学知识： 1、知道心跳、呼吸和运动是有联系的，运动可以使心跳和呼吸加快，休息后恢复到正常状态。 2、了解自己正常情况下1 分钟心跳、呼吸的次数。情感态度与价值观： 1、通过研究运动对身体的影响，意识到事物和现象之间是相互联系的。 2、意识到采集、分析数据是科学探究的一种重要方法。教学重难点：测量呼吸和心跳的次数。教学准备：手表、记录表教学课时：二课时教学过程：第一课时一、导入： 1 、师：每当有很多老师来听课时，你的心情怎么样？生：高兴、兴奋、紧张…… 师：你的这种心情从身体状况的哪方面表现出来的？生：心跳加快，脸红…… 师：相对于体育课来说，我们现在处于什么状态下？生：安静状态。 2 、师：请两位同学上来（一位男生一位女生），他们现在都处于安静状态下，如果让他们运动起来，你猜测他们会有什么变化？生：呼吸加快、心跳加速、气粗…… 3 、师：你们体育课上做过原地高抬腿运动吗？怎么做的？生：大腿和身体呈90 °夹角。师示范动作。 4 、师：请男生准备好，随着老师拍手的节奏做原地高抬腿运动，动作要做标准了，女生站立不动。（计时1 分钟）现在我们再来观察他们的表情有没有变化？有什么样的变化？生：男生脸上有汗、脸变红了、气喘粗了…… 师：你自己有什么样的感受？（问男生）师：你有这样的感觉吗？（问女生） 5 、师：为什么他们的感觉会不同？（请他们下去）生：男生做了高抬腿运动，而女生没有做运动。 6 、师：为什么运动后我们的呼吸就会变粗呢？生：我们的心跳加快了，同时使呼吸加速。 7 、师：运动后我们的呼吸和心跳次数比安静时的呼吸和心跳次数快多少呢？怎样知道呢？生：进行测量。 8 、师：今天这节课我们就来学习“测量呼吸和心跳”，出示课题。二、自主学习： 1 、测量在安静状态下1 分钟的呼吸和心跳次数。（1 ）师：要想准确测量呼吸和心跳的次数，首先要掌握正确的测量方法。谁知道怎样计

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。

五年级上科学教案-测量呼吸和心跳苏教版

测量呼吸和心跳教学目标：过程与方法： 1、能正确测量自己的呼吸和心跳次数。 2、能根据测量数据进行分析，并作出自己的判断。科学知识： 1、知道心跳、呼吸和运动是有联系的，运动可以使心跳和呼吸加快，休息后恢复到正常状态。 2、了解自己正常情况下1分钟心跳、呼吸的次数。情感态度与价值观： 1、通过研究运动对身体的影响，意识到事物和现象之间是相互联系的。 2、意识到采集、分析数据是科学探究的一种重要方法。教学重难点：测量呼吸和心跳的次数。教学准备：手表、记录表教学课时：1课时教学过程：一、导入： 1、师：今天有这么多老师来听课，你此刻的心情怎么样？生：高兴、兴奋、紧张…… 师：你的这种心情从身体状况的哪方面表现出来的？生：心跳加快，脸红…… 师：相对于体育课来说，我们现在处于什么状态下？生：安静状态。 2、师：请两位同学上来（一位男生一位女生），他们现在都处于安静状态下，如果让他们运动起来，你猜测他们会有什么变化？生：呼吸加快、心跳加速、气粗…… 3、师：你们体育课上做过原地高抬腿运动吗？怎么做的？生：大腿和身体呈90°夹角。师示范动作。

4、师：请男生准备好，随着老师拍手的节奏做原地高抬腿运动，动作要做标准了，女生站立不动。（计时1分钟）现在我们再来观察他们的表情有没有变化？有什么样的变化？生：男生脸上有汗、脸变红了、气喘粗了…… 师：你自己有什么样的感受？（问男生）生：心跳快、呼吸喘…… 师：你有这样的感觉吗？（问女生）生：没有。 5、师：为什么他们的感觉会不同？（请他们下去）生：男生做了高抬腿运动，而女生没有做运动。 6、师：为什么运动后我们的呼吸就会变粗呢？生：我们的心跳加快了，同时使呼吸加速。 7、师：运动后我们的呼吸和心跳次数比安静时的呼吸和心跳次数快多少呢？怎样知道呢？生：进行测量。 8、师：今天这节课我们就来学习“测量呼吸和心跳”，出示课题。生：齐读课题。二、自主学习： 1、测量在安静状态下1分钟的呼吸和心跳次数。（1）师：要想准确测量呼吸和心跳的次数，首先要掌握正确的测量方法。谁知道怎样计算呼吸的次数？生：讨论并汇报。师：测量呼吸时要注意，一吸一呼算一次呼吸（示范）。这儿老师是用夸张的方式让每个人都能看到，但在实际测量的时候就是按照平常的呼吸情况进行。每个同学和老师一起做一做。心跳的次数可以怎样测量的呢？生：用手摸、听、测脉搏…… （2）师：我们今天用测量脉搏的方法来测量心跳次数。用我们的右手搭在左手手腕的内侧偏上的地方，找到脉搏（示范），每个人试试，要准确地找到你的脉搏。

小学五年级上册科学《测量呼吸、心跳和脉搏》教案

小学五年级上册科学《测量呼吸、心跳和脉搏》教案教学目标：过程与方法 1、能够准确地测量自己在平静时、运动后、运动结束休息 3 分钟后1 分钟内呼吸、心跳和脉搏的次数； 2、会通过对数据的比较，发现呼吸和心脏、脉搏跳动的规律。知识与技能 1、知道呼吸和心脏跳动之间的关系； 2、知道运动对呼吸和心脏跳动的影响。情感、态度与价值观 1、体会到运动会对身体带来影响； 2、意识到采集、分析数据是科学探究的一种重要的方法。教学准备教师准备：手表或秒表、统计图表、风格不同的音乐学生准备：手表、自制听诊器教学过程设计一、谈话导入 1、谈话：在以前的生活中，你对自己的身体有了哪些方面的了解？你还想知道些什么？ 2、提问：刚刚参加过一些运动，你感觉自己的身体发生了哪些变化？ 3、讲述：今天这节课我们就一起来测量我们的呼吸、心跳和脉搏。二、测量呼吸、心跳和脉搏 1、测量活动指导。

（1）提问：怎么样算呼吸一次？指名让学生讲解并演示。怎么样可以测量到呼吸？（2）提问：你有没有听到过自己心跳的声音？学生静坐体会。教师讲述：利用合适的工具我们可以更清楚地听到自己和他人心跳的声音。分发课前制作好的简易听筒，分组听一听自己和同桌的心跳声音。有力的心跳声音是一个人身体健康的标志。（3）谈话：除了心脏在有力地跳动之外，我们身体上还有脉搏也在一刻不停地跳动着。怎么样来测量脉搏呢？方法指导：伸出自己的左手，掌心朝上，右手的食指、中指、无名指三指并拢，将指肚部位放在左手手腕外侧，大拇指自然地放在手背附近。这时，中指指肚就可以感觉到手腕处脉搏的跳动了。学生自我尝试。（4）讲解：在同一个时间内，心跳的次数和脉搏的次数是一样的。所以在测量时，我们只需要通过测量脉搏的跳动次数就可以知道心脏的跳动次数了。 2、预测：你静坐时一分钟呼吸和脉搏跳动的次数是多少？在活动记录上作好记录 3、布置任务：每两个人组成一个小组，合作为自己和对方测量1 分钟呼吸和脉搏跳动的次数，并在科学活动记录上作好记录。建议可以一人测量自己的呼吸次数，另一人帮助测量脉搏的跳动次数。测量结束后交换。

第四单元第1课《测量呼吸和心跳》教学设计

《测量呼吸和心跳》教学设计教材分析：《测量呼吸和心跳》苏教版五年级科学上册第四单元第一课，本课教学内容有三个部分：第一、通过引导学生回忆自己参加体育锻炼后身体的变化，运动后的感受;第二、组织学生收集三种状态下心跳和呼吸的数据；三、组织学生对收集三种状态下心跳和呼吸的数据进行分析。学习目标： 1、我会测量呼吸和心跳； 2、我知道心跳、呼吸的快慢和运动的剧烈程度有关； 3、我会分析3种状态下呼吸和心跳的数量，发现规律。学习重难点：学习重点：知道运动会使心跳和呼吸加快，休息后心跳、呼吸又会恢复正常。学习难点：掌握正确测量呼吸和心跳的方法。教具准备：多媒体课件和听诊器、肺活量测试器等。教学课时：1课时教学过程：一、导入新课谈话：概述第四单元呼吸和血液循环的主要内容，导入新课，板书课题《测量呼吸和心跳》。二、展示学习目标 1、我会测量呼吸和心跳； 2、我知道心跳、呼吸的快慢和运动的剧烈程度有关； 3、我会分析3种状态下呼吸和心跳的数量，发现规律。学习重点：知道运动会使心跳和呼吸加快，休息后心跳、呼吸又会恢复正常。

学习难点：掌握正确测量呼吸和心跳的方法。三、三自主学习１、我们在运动的时候，身体会有哪些变化？ 2、怎样才算呼吸一次？（一呼一吸才算呼吸一次）四、合作探究１、测量自己在安静状态下1分钟的呼吸和心跳次数。 2、测量自己在运动结束时1分钟呼吸和心跳次数。 3、测量自己在运动结束休息3分钟后，1分钟的呼吸和心跳次数。 4、分析比较自己在上面3种状态下呼吸和心跳的数据，你能发现什么？五、汇报交流 1、填写数据收集表后，汇报交流。 2、小组间交流。六、巩固练习---利用课件进行（一）我会填： 1、一呼一吸算一次＿＿＿。 2、心脏收缩和舒张一次，就会发生一次＿＿＿。 3、正常呼吸和心跳次数是在＿＿＿状态下测量的结果。 4、运动会使＿＿和＿＿迅速加快，＿＿后呼吸心跳又会慢慢恢复。 5、＿＿＿和心脏的节奏是一致的。（二）我是小判官。 1、正常人的心跳一般为60～80次/分，少年儿童为80～90次/分。 2、同一个人脉搏要快一些，心跳要慢一些。（） 3、人的呼吸和心跳是一致的。（） 4、心率就是指一分钟心跳的次数。（） 5、肺活量越大证明健康状况越好。（）七、回顾目标，总结学习收获。

土壤呼吸的影响因素及全球尺度下温度的影响

土壤呼吸的影响因素及全球尺度下温度的影响土壤呼吸是指土壤释放CO 2的过程, 主要是由微生物氧化有机物和根系呼吸产生, 另有极少的部分来自于土壤动物的呼吸和化学氧化土壤生物活性和土壤肥力乃至透气性的指标受到重视[ 通量（flux）是物理学的用语，是指单位时间内通过一定面积输送的能量和物质等物理量的数量。二氧化碳通量就是一定时间通过一定面积的二氧化碳的量。土壤作为一个巨大的碳库(11394×1018gC[12]), 是大气CO 2的重要的源或汇, 其通量(约68±4×1015gC?a[13])如此巨大(燃料燃烧每年释放约512×1015gC[14]), 使得即使轻微的变化也会引起大气中CO 2浓度的明显改变。因此, 在土壤呼吸的研究中, CO 2通量的精确测定已成为十分迫切的问题。土壤呼吸影响因素：土壤温度，湿度，透气性，有机质含量，生物，植被及地表覆盖，土地利用，施肥，PH，风速，其他因素。诸如单宁酸 [25]、可溶性有机物(DOM)中的低分子化合物(LMW )[62]等都对土壤CO2释放速率有显著的影响.,,,采伐，火烧，有关生物过程的影响绝大部分的CO 2是由于土壤中的生物过程产生的。土壤呼吸的实质是土壤微生物、土壤无脊椎动物和植物根系呼吸的总和地表凋落物作为土壤有机质的主要来源以及作为影响地表环境条件——如温度、湿度等因子对土壤呼吸也产生显著作用

土壤呼吸与土壤温度、水分含量之间的关系在土壤水分含量充足、不成为限制因素的条件下土壤呼吸与土壤温度呈正相关(表1)[4, 15, 19, 21, 25～32]。而在水分含量成为限制因子的干旱、半干旱地区, 水分含量和温度共同起作用[18, 3 抑制作用的影响目前已有文献表明对根系和微生物呼吸的抑制作用在土壤空气CO 2浓度较高时会发生这也就意味着在大气CO 2浓度升高时, 土壤呼吸也会受到抑制。土壤呼吸随纬度的变化从图3可知, 土壤呼吸量随着纬度的增加而逐渐降低, 可得到一拟合方程: y = 1586e- 010237x(R2= 0147) (1) 其中, y 为土壤呼吸量, x 为纬度温度与土壤呼吸的关系最终得到全球尺度下温度对土壤呼吸的影响大小的尺度——Q 10值。Q10值表示温度每升高10度,土壤呼吸速率增加的倍数 [45 - 46 ] 得到了全球森林植被的土壤呼吸速率与年均温的关系, 即: y = 349166e010449x(R3= 0147) (3) 其中, y 为呼吸速率, x 为年均温。得到了全球范围的Q 10值= 1157。与已报道的各样点的Q 10值相比全球尺度下的Q 10 值较低, 也就是就, 随温度的上升, 呼吸速率的增加较慢一些土壤呼吸的测量方法问题及其影响。测量方法可以分为直接测量和间接测量法[51]。直接测量法中又包括静态法和动态法[52]。其中, 由于实际工作中具体条件的限制, 目前采用较为广泛的是静态法。CO 2的具体测量技术又有碱吸收法和红外吸收

6400-09 土壤呼吸室使用手册

6400-09 土壤呼吸室使用说明书 LI-COR, inc. Environmental Division 4421 Superior Street P.O. Box 4425 Lincoln, NE 68504 USA Telephone: 402-467-3576 FAX: 402-467-2819 Toll-free 1-800-447-3576 (U.S. & Canada) e-mail: envsales@https://www.wendangku.net/doc/5b5013729.html, URL: https://www.wendangku.net/doc/5b5013729.html, ? Copyright 1997, LI-COR, Lincoln, Nebraska USA

目录第一章. 概述背景知识 .................................................................................... 1-1 预防事项.............................................................................. 1-5 参考文献.............................................................................. 1-5 第二章. 安装土壤呼吸室概述............................................................................................ 2-1 把土壤呼吸室连接到气体分析器头部 ........................................ 2-3 第三章. 软件使用土壤呼吸室前对 OPEN 的设置 .......................................... 3-1 创建配置文件....................................................................... 3-1 执行土壤呼吸室配置文件 .................................................... 3-1 土壤呼吸室的配置...................................................................... 3-2 OPEN 的主菜单................................................................... 3-2 校准菜单[Calib Menu] ......................................................... 3-2 测量模式下[New Measurements] 功能键设置 .................... 3-2 测量变量汇总....................................................................... 3-4 自动测量程序[Autoprograms] .............................................. 3-6 第四章. 测量使用土壤隔离环的测量操作....................................................... 4-2 不使用土壤隔离环的测量操作 ................................................... 4-2 测量操作步骤............................................................................. 4-2 Position the Air Supply Manifold ......................................... 4-2 Check Hose Connections ................................................... 4-3 Measurement Procedure .................................................... 4-4 第五章. 维护 Spare Parts Kit .......................................................................... 5-1 Soil Temperature Probe ............................................................ 5-1 Making Soil Collars ................................................................... 5-2 Zeroing the IRGAs ..................................................................... 5-3 Zeroing the IRGA While Attached to the Soil CO2 Flux Chamber 5-3 Setting the IRGA Span ........................................................ 5-3 第六章. 公式引用附录A. 仪器性能参数

植物呼吸强度的测定(小篮子法).

植物呼吸强度的测定（小篮子法）一、实验目的：掌握小篮子法测定呼吸强度的方法及其原理。二、实验原理：测定呼吸作用，一般测定呼吸过程消耗的O2量，或放出的CO2量。本实验用小篮子法测定呼吸过程中释放的CO2。植物进行呼吸时放出CO2，计算一定的植物样品在单位时间内放出CO2的数量，即为该样品的呼吸速率。利用Ba(OH)2溶液吸收呼吸过程中释放的CO2，试验结束后，用草酸溶液滴定残留的Ba(OH)2，从空白和样品两者消耗草酸溶液之差，即可计算出呼吸过程中释放的CO2量。三、仪器药品广口瓶酸式滴定管尼龙网制小篮 0.05mol/L Ba(OH)2 指示剂：0.1%麝香草酚酞酒精溶液 1/44mol/L 草酸溶液四、操作步骤取500ml广口瓶一个, 瓶塞下面挂一网状小篮,用以盛实验材料。称取萌发的小麦种子15g装于小篮内,将小篮挂在广口瓶内,同时加入 0.05mol/LBa(OH)2溶液15ml于广口瓶内,立即塞紧瓶塞,防止漏气。每十分钟左右,轻轻摇动广口瓶,破坏溶液表面BaCO3薄膜,以利对CO2的吸收。 1小时后,小心打开瓶塞,迅速取出小篮,加入2滴指示剂,立即重新塞紧瓶塞。然后拔出小橡皮塞,将滴定管插入小孔中,用1/44mol/L草酸滴定,直到紫红色转变成无色为止。记录滴定所耗用草酸溶液的ml数。另取用沸水煮死的种子为材料,做同样测定,以此作为对照。取500ml广口瓶一个, 瓶塞下面挂一网状小篮,用以盛实验材料。称取萌发的小麦种子15g装于小篮内,将小篮挂在广口瓶内,同时加入 0.05mol/LBa(OH)2溶液15ml于广口瓶内,立即塞紧瓶塞,防止漏气。每十分钟

植物呼吸强度的测定小篮子法

植物呼吸强度的测定小篮子法文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

分钟左右,轻轻摇动广口瓶,破坏溶液表面BaCO3薄膜,以利对CO2的吸收。 1小时后,小心打开瓶塞,迅速取出小篮,加入2滴指示剂,立即重新塞紧瓶塞。然后拔出小橡皮塞,将滴定管插入小孔中,用1/44mol/L 草酸滴定,直到紫红色转变成无色为止。记录滴定所耗用草酸溶液的ml 数。另取用沸水煮死的种子为材料,做同样测定,以此作为对照。取500ml 广口瓶一个, 瓶塞下面挂一网状小篮,用以盛实验材料。称取萌发的小麦种子15g 装于小篮内,将小篮挂在广口瓶内,同时加入LBa(OH)2溶液15ml 于广口瓶内,立即塞紧瓶塞,防止漏气。每十分钟左右,轻轻摇动广口瓶,破坏溶液表面BaCO3薄膜,以利对CO2的吸收。 1小时后,小心打开瓶塞,迅速取出小篮,加入2滴指示剂,立即重新塞紧瓶塞。然后拔出小橡皮塞,将滴定管插入小孔中,用1/44mol/L 草酸滴定,直到紫红色转变成无色为止。记录滴定所耗用草酸溶液的ml 数。另取用沸水煮死的种子为材料,做同样测定,以此作为对照。计算公式：呼吸强度： (CO 2) mg/(g ·h)=V 0－V 1/种子鲜重(g)×时间(h) V 0为煮死的种子，所耗用草酸的ml 数，

苏教版五年级科学观摩课《测量呼吸和心跳》教学设计

苏教版五年级科学观摩课《测量呼吸和心跳》教学设计一、教学目标：过程与方法： 1、能正确测量自己的呼吸和心跳次数。 2、能根据测量数据进行分析，并作出自己的判断。科学知识： 1、知道心跳、呼吸和运动是有联系的，运动可以使心跳和呼吸加快，休息后恢复到正常状态。 2、了解自己正常情况下 1 分钟心跳、呼吸的次数。情感态度与价值观： 1、通过研究运动对身体的影响，意识到事物和现象之间是相互联系的。 2、意识到采集、分析数据是科学探究的一种重要方法。二、教学重难点： 1、重点：知道运动会使心跳和呼吸加快，休息后心跳、呼吸又会恢复到正常状态； 2、难点：学会正确测量自己的呼吸和心跳的次数。三、教学准备：手表、记录表四、教学过程：（一）、创设情境，导入新课

1、谈话：同学们几乎每天都参加体育活动，那么运动后我们的身体会发生哪些变化呢？ 2、几位同学都说运动（板书：呼吸心跳）加快了，这只是我们的感觉，科学家们在研究问题时可不只是靠感觉，而是要靠有力的证据。假如说让我们来做一位小科学家的话，你准备怎么来研究呢？ 3、边说边板书：运动前，运动后 4、今天这节课，我们就来学习测量呼吸与心跳，（板书：测量呼吸心跳）（二）、自主学习： 1、测量在安静状态下 1 分钟的呼吸和心跳次数。（1）师：要想准确测量呼吸和心跳的次数，首先要掌握正确的测量方法。谁知道怎样计算呼吸的次数？学生讨论并汇报。师：测量呼吸时要注意，一吸一呼算一次呼吸（示范）。这儿老师是用夸张的方式让每个人都能看到，但在实际测量的时候就是按照平常的呼吸情况进行。每个同学和老师一起做一做。心跳的次数可以怎样测量的呢？生：用手摸、听、测脉搏…… （2）师：我们今天用测量脉搏的方法来测量心跳次数。用我们的右手搭在左手手腕的内侧偏上的地方，找到脉搏（示范），每个人试试，要准确地找到你的脉搏。

《测量呼吸和心跳》说课稿

《测量呼吸和心跳》说课稿罗平县振兴小学李贤《测量呼吸和心跳》是苏教版小学科学五年级上册第四单元《呼吸和血液循环》的第一课时。围绕定量观察、统计分析来展开，以测量运动前后每分钟呼吸和心跳的次数来组织、引导学生认识运动前后的呼吸和心跳的变化。一分钟内呼吸多少次、心跳多少次？呼吸和心跳有什么联系？学生的认识是模糊的。本课就是在引导学生交流自己参加运动后身体的变化，谈论自己运动后的感受的基础上，亲自动手测量，从而发现：运动后呼吸和血液循环会加快，呼吸和心跳的次数会增加；休息后又可以使心跳和呼吸恢复到原来的状态。说明呼吸、心跳是与运动紧密联系的。本课的教学主要由三个部分组成：第一，通过引导学生交流自己参加运动前后身体的变化，谈感受，激发学生关注运动对自己呼吸和心跳的影响，激发学生深入探究呼吸心跳联系的兴趣。第二，组织学生搜集静止、运动后、休息3分钟后下每分钟呼吸和心跳的数据。这一内容是本课的难点，在这个过程中，侧重测量前的方法指导，指导学生准确测量，尽量减小数据的差异，准确收集数据。通过数据比较初步了解三种状态下，心跳呼吸的

次数都是变化的。第三，组织学生对搜集的三组数据进行分析，作为本课的重点，引导他们发现呼吸和心跳的规律，以及运动对呼吸和心跳的影响。根据对教材、学情的分析，我制定了以下几个教学目标：过程与方法 1、能正确测量自己呼吸和心跳的次数； 2、能运用学习过的数学方法对搜集的数据进行分析； 3、能通过对数据的分析对要研究的问题进行解释；知识与技能 1、了解自己在正常情况下和运动后呼吸和心跳的次数； 2、认识到运动会影响到我们的呼吸和心跳，心跳和呼吸和运动是有联系的。情感态度和价值观： 1、认识到搜集科学数据的准确性的意义； 2、关注身体健康；为配合本课教学，我准备了以下教材：秒表、听诊器、记录卡，每小组一份，通过利用这些材料，记录静止、运动后、休息3分钟后每分钟呼吸和心跳的次数，选用秒表听诊器，使得收集的数据更为准确。同时，还准备电子表格一份，便于分析数据时更为快捷的制作统计图，让数据变化的呈现更为直观。课标强调，科学学习是以探究活动为载体的，学生是学习的

植物呼吸强度的测定

植物呼吸强度的测定呼吸作用是一切生活细胞所共有的生命活动，是新陈代谢的一个重要组成部分，是植物所有生理活动所需能量的来源，对植物有着十分重要的意义，一旦呼吸作用停止，也就预示生命的结束。测定呼吸作用，一般测定呼吸过程消耗的O2量，或放出的CO2量。方法很多，除下面介绍的几种外，还可用华氏呼吸计（参阅实验87）和氧电极法（参阅实验88）。 Ⅰ简易测定法原理萌发的种子在一个密闭容器中，呼吸作用消耗容器中的氧放出二氧化碳，而二氧化碳又为容器中的碱液所吸收，致使容器中气体压力减小，容器内外产生压力差，使得玻管内水柱上升。水柱上升的高度，即代表容器内外压力差的大小，亦即代表呼吸作用大小。如果用同一套装置，测定不同的材料样品（重量要一致），即可从水柱上升的高度或玻管内上升的水的体积，相对地比较它们的呼吸强度。仪器药品游标卡尺天平广口瓶橡皮塞

小烧杯玻璃管纱布移液管 10% NaOH 石蜡操作步骤 1．测定装置如图15所示，包括广口瓶(A)（于瓶塞上钉一金属小弯钩）、曲管(B)和烧杯(C)。烧杯内装水（可加数滴红墨水），广口瓶内加入20ml 10% NaOH。 2．称取已经萌发的水稻（小麦或大豆）种子数克，用纱布包裹，并用棉线结扎悬挂于广口瓶塞弯钩上。然后盖紧瓶塞，并用熔化的石蜡密封瓶口，记录开始的实验时间。 3．经一定时间后，测量水柱上升高度。 4．用下述方法表示呼吸作用强弱。 (1)以上升水柱的高度表示相对呼吸强度：cm/h。 (2)以水柱中上升的水量（ml）表示相对呼吸强度：水柱高(cm)×πr2 (cm2 )，式中π=3.1416，r为玻管内半径，单位为cm，可用游标卡尺量得。注：本实验可由教师进行课堂演示。参考文献

农田生态系统土壤呼吸研究进展

农田生态系统土壤呼吸研究进展摘要综述了国内外对农田生态系统土壤呼吸的相关研究，以期为土壤呼吸以及全球碳循环研究提供参考。关键词农田；土壤呼吸；碳循环；CO2通量土壤呼吸指土壤向大气排放CO2的过程，是土壤有机碳输出的主要形式。土壤呼吸包括3个生物学过程（植物根系呼吸、土壤微生物呼吸和土壤动物呼吸）和1个非生物学过程（土壤中含碳物质化学氧化过程）。其中，土壤微生物呼吸和植物根系呼吸所排放的CO2占土壤呼吸总量的绝大部分。土壤呼吸不仅可以改变灌层CO2梯度，为下层提供更多的光合作用产物，而且可以表征土壤质量、肥力、通气性等理化性质指标，反映农田生态系统对环境胁迫敏感程度。土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的一个重要过程，对全球碳素的变化有着重要的影响。土壤碳库通过呼吸作用所排放的总碳量约为68～100PgC/a，仅次于全球陆地总初级生产力的估算值（100～120PgC/a），且比全球陆地净初级生产力的量值（50～60PgC/a）要高。农田是全球碳库中最活跃的部分，其生产活动对土壤呼吸影响巨大，每年释放的CO2量可达640g/m2。目前，各种陆地生态系统土壤CO2释放问题成为当前气候变化的核心之一，对评价未来全球环境变化有重要意义。 1农田土壤呼吸的测定方法 1.1直接测定法 1.1.1静态气室法。一般是在一个密闭的气室内放有吸收CO2的物质来测定土壤CO2的释放量。通过计算碱液的消耗量，再根据碱液与CO2反应的定量关系求算出CO2的释放量以及推算土壤呼吸速率。此法简便、经济，虽沿用至今，但其最大的缺陷是测量面积相对较小，且对被测表面的自然状态产生干扰。 1.1.2动态气室法。是通过一个气流交换式的采集气体系统连接红外线气体分析仪（IRGA）对气室中产生CO2的连续测定，目前被认为是最为理想的测定方法。该测量法最主要的优点是能基本保持被测量表面的环境状况而使得测量结果更接近于真实值。对于两者测定精度，有研究表明，静态测量法结果偏大，约是动态测量值的2倍，但Myeong Hui Yim的研究表明，当土壤气体通量值较低时，动态法敏感性较弱，静态测量法则接近真实水平。