Miten mallittaa maahengitystä?

Vuosien mittaaminen on tuottanut paljon tietoa maahengityksestä. Tiedämme suurin piirtein, miten maahengitysnopeus määräytyy vaihtuvissa ympäristöolosuhteissa. Kuten kasvien hengitys myös maahengitys seuraa eksponentiaalisesti lämpötilaa. Hengitys suurin piirtein kaksinkertaistuu kuin lämpötila lisääntyy 10 astetta. Lämpötilavastetta saattaa ajoittain kuitenkin laskea maaveden (REW) huono saatavuus. Maan mikrobit ja eläimet hajottavat maan kuollutta orgaanista ainetta, mikä tapahtuu maavedessä. Näin ollen kuivassa maassa niiden liike hidastuu ja siten myös maahengitys. Myös kasvien juurten hengitys hidastuu kuivuvassa maassa.

Lämpötilan ja maankosteuden vaikutus hengitysnopeuteen (R) voidaan ilmaista matemaattisella yhtälöllä:

R = Max { 0 , f(REW) * r0 * q10T/10 – cr }

jossa r0 =1.1 µmol m–2 s–1, q10=2.4, cr=0.5 µmol m–2 s–1 ja

f(REW) = Min { 1,  Max { 0,  (REW+drew) / REWcrit } }

jossa drew=0.1 ja REWcrit=0.6.

 

 

Lisätietoja: Pumpanen, J., Ilvesniemi, H. and Hari, P. 2003. A process-based model for predicting soil carbon dioxide efflux and concentration. Soil Science Society of America.