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土壤碳循环系统
以森林土壤为主的土壤是陆地生态系统中最大的有机碳库，达15500亿吨，是大气中碳储量的2倍，是全球植物被中的3倍（Lal,2004）。另一方面，由于植物根系的新陈代谢作用（根呼吸）和土壤微生物的分解作用（微生物呼吸）同时会有大量的有机碳倍释放到大气中。根呼吸和微生物呼吸的总和通常被称之为土壤呼吸。到目前为止，几乎所有的研究都表明土壤呼吸与土壤温度之间存在着明显的指数关系（Davidson and Janssens,2006;Liang et al.,2004）.
全球的土壤微生物呼吸不但占全球土壤总呼吸的71％，同时也为每年化石燃料排放碳的9倍，为每年陆地碳汇的57倍(IPCC,2007)。因此，由全球变化导致的极小土壤呼吸变化，都会对全球的碳平衡起到严重的影响（Fridlingstein et al.2006;Hridlingstein et al.2006;Heimann and Reichstein,2008）。
但是，这种未来的长期预测往往是基于短期（季节性）的野外观测数据，还缺乏长期的野外观测数据做以验证。
1、 土壤呼吸测定
土壤呼吸的测定，应用自动开闭箱式土壤碳呼吸自动连续测定方法。该自动开闭箱式土壤呼吸测定系统，呼吸箱的尺寸φ90cm×高90CM，主要由透明塑料板粘接而成。两扇盖子的开闭由压缩空气通过2根气缸来完成。各个呼吸箱的开闭，空气采样的控制由一个可编程数采通过一个多频道采样装置来实现。土壤呼吸的测定方式为闭路式。当呼吸箱关闭后，箱内CO2浓度的变化由一台红外CO2测定仪来测定。