土壤呼吸在全球碳收支中占有重要的地位，是生態(tài)系統(tǒng)功能的敏感性指標(biāo)。由于干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中植被的斑塊狀分布，相對裸地而言，植被斑塊的存在使得土壤中有機質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)含量增加，提高了微生物的數(shù)量和活性，因而土壤呼吸速率更高。 

　　為研究溫帶沙漠采用灌木固定流沙后土壤CO2通量及其組分變化情況以及環(huán)境因子在不同時空尺度與其相互關(guān)系，中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所科研人員測定了16年固沙區(qū)和流動沙丘的土壤CO2通量，采用根系隔離樣方區(qū)分了根系呼吸和基礎(chǔ)呼吸（或微生物呼吸）。 

　　研究發(fā)現(xiàn)：同流沙相比，植物固沙后土壤總呼吸增加了3.2倍，達(dá)到0.28±0.08 μmol CO2 m-2 s-1，其中2/3來自土壤基礎(chǔ)呼吸。灌木的斑塊狀分布導(dǎo)致了小尺度的土壤呼吸空間異質(zhì)性，而其時間的變異主要受土壤含水量的影響。淺層土壤含水量（0-20 cm）顯著地影響到總呼吸和基礎(chǔ)呼吸，而深層土壤含水量影響到根系呼吸及根系呼吸占總呼吸的比例。在大多數(shù)情況下土壤含水量低于田間持水量，土壤呼吸速率的日變化同土壤溫度是不耦合的，可以用包涵土壤溫度和光合有效輻射的方程來模擬它們間的關(guān)系。 

　　研究結(jié)果表明，植物固沙后土壤呼吸的增加主要來源于基礎(chǔ)呼吸的貢獻(xiàn)，得益于固沙植被建立后生物土壤結(jié)皮的發(fā)育及土壤屬性如有機質(zhì)的增加。 

    該項目受到國家自然科學(xué)基金課題（40971033和31170385）和中國科學(xué)院創(chuàng)新項目（KZCX2-EW-301-3）的共同資助。研究成果發(fā)表于Plant and Soil。