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土壤有机碳不仅受到降雨量而且受到降雨频率的影响。有关微生物及水分入渗在土壤CO2短时排放中的作用、降雨频率对土壤水分运动和土壤碳、氮转化的影响的研究还少见报道。本论文首先通过室内模拟降雨一维垂直土柱入渗实验，在非灭菌与灭菌条件下，连续地监测土壤不同深度处CO2浓度以及土壤含水率。采用闭合循环回路测量系统，结合膜管（METT）技术来对降雨条件下土壤不同深度处CO2浓度进行监测，研究CO2的短时排放特性。然后通过室内土柱模拟降雨实验，在25℃下，在31天的培养期内，让土柱分别经受3、6和10次模拟降雨，对照柱保持恒定土壤含水率。培养期间连续监测土壤呼吸速率、CO2浓度及土壤含水率。结果表明，在时间序列上土壤不同深度处含水率与CO2浓度变化并未呈现出一致的趋势。对于土加水时，土壤CO2浓度的迅速增加除了受到微生物矿化作用之外，气体对流、扩散等物理过程也影响较大。对于灭菌土壤，CO2在土壤中的运移只是一个较短的动力学过程，故其变化较快；而对于非灭菌土壤，由于微生物对土壤中有机质的矿化作用，所以CO2浓度较高但变化相对较缓。相对于对照柱，3、6次降雨处理的累积CO2排放量分别增加了181％和72％，而10次降雨处理的累积CO2排放量却减少了40％。在低等和中等频率降雨下土壤微生物生物量C略有增加，但在高频降雨下却有所降低。土壤微生物生物量N和无机N在降雨后均有所降低，且随着降雨频率的升高降低越显著。这意味着高频率降雨能在短期内减少C排放，增加土壤C储量。降雨频率是土壤C释放的重要影响因素，所以应该被考虑到有关土壤C动态的模型中。