Las plantas usan estos compuestos orgánicos para construir componentes estructurales o respirarlos para liberar energía.
La cantidad de respiración del suelo que ocurre en un ecosistema está controlada por varios factores.
Las plantas, hongos, animales y bacterias usan este ciclo para convertir compuestos orgánicos en energía.
Dado que el proceso depende del oxígeno para ocurrir, esto se conoce como respiración aeróbica.
[2] Debido a la falta de oxígeno, esta vía se describe como respiración anaeróbica.
Esta es una fuente importante de CO2 en la respiración del suelo en ecosistemas anegados donde el oxígeno es escaso, como en las turberas y humedales.
[3] Directamente al lado de la raíz se encuentra el área conocida como rizosfera, que también juega un papel importante en la respiración del suelo.
Al ingerir estos organismos, el carbono que estaba inicialmente en los compuestos orgánicos de las plantas y se incorporó a las estructuras bacterianas y fúngicas ahora será respirado por los animales del suelo.
A temperaturas más altas, el transporte de azúcares y los productos del metabolismo se convierten en el factor limitante.
[8] Los microorganismos se dividen en tres grupos de temperatura; criófilos, mesófilos y termófilos.
Estas cohortes funcionarán mejor en diferentes condiciones, por lo que la respiración puede ocurrir en un rango muy amplio.
La respiración del suelo es baja en condiciones secas y aumenta al máximo a niveles de humedad intermedios hasta que comienza a disminuir cuando el contenido de humedad excluye el oxígeno.
Esto permite que las condiciones anaeróbicas prevalezcan y depriman la actividad microbiana aeróbica.
Estudios científicos han demostrado que la humedad del suelo solo limita la respiración en las condiciones más bajas y más altas, con una gran meseta a niveles intermedios de humedad del suelo para la mayoría de los ecosistemas.
[10] Muchos microorganismos poseen estrategias para el crecimiento y la supervivencia en condiciones de baja humedad del suelo.
En condiciones de alta humedad del suelo, muchas bacterias absorben demasiada agua y hacen que su membrana celular se rompa.
Este rápido aumento de los sustratos lábiles disponibles provoca una mejor respiración del suelo a corto plazo.
El nitrógeno debe ser absorbido por las raíces para promover el crecimiento y la vida de las plantas.
Este paso requiere más energía, lo que equivale a 2 unidades de CO2 por molécula reducida.
Estos sistemas miden el flujo del suelo en una ubicación durante largos períodos de tiempo.
Dado que solo miden en una ubicación, es común usar múltiples estaciones para reducir el error de medición causado por la variabilidad del suelo en distancias pequeñas.
Los sistemas cerrados tienen la ventaja de que son utilizados por más investigadores y proporcionan resultados a prueba del viento.
La segunda razón es que si una cámara está cerrada por mucho tiempo, puede modificar las condiciones ambientales y causar artefactos de medición.
La inserción del collarín perturba temporalmente el suelo, creando artefactos de medición.
Los collarines del suelo se insertan lo suficientemente lejos como para limitar la difusión lateral de CO2.
La respiración del suelo aumenta cuando los ecosistemas están expuestos a niveles elevados de CO2.
Como se mencionó anteriormente, la temperatura afecta en gran medida la tasa de respiración del suelo.
Estos roles son importantes para nuestra comprensión del mundo natural y la preservación humana.
[22] Los investigadores han estimado que la respiración del suelo representa 77 Pg de carbono liberado a la atmósfera cada año.
[5] Las alteraciones de los ciclos globales pueden actuar aún más para cambiar el clima del planeta.