干旱地区是生态系统脆弱区,既是全球最为敏感的生态区,也是与全球气候变化最为关联的生态类型之一。随着全球变暖趋势的日益增加,土壤呼吸速率和土壤呼吸温度敏感性已成为陆地生态碳循环研究的重点内容之一。本试验对干旱地区棉田和荒漠生态系统土壤呼吸速率进行野外调查和室内模拟研究,为全球碳循环和气候变化的预测提供基础数据。　　 野外调查试验以连续耕作17年绿洲棉田为研究对象,以裸地为对照,通过土壤剖面温度、水分及土壤剖面CO2浓度的监测,研究了旱区灌溉棉田土壤呼吸的昼夜变化规律及其与土壤温度的关系。主要结果如下:　　 (1)土壤及根际呼吸均呈“V”型昼夜变化特征,最小值出现在16:00～17:00之间,而土壤微生物呼吸昼夜变化趋势与之相反;(2)土壤微生物呼吸产生的CO2通量在土壤升温阶段略高于降温阶段,相对的,根际呼吸在土壤升温阶段产生的CO2通量低于降温阶段,并形成一个明显的逆时针圆圈;(3)棉花根际呼吸对土壤呼吸的平均贡献率为47%。以上结果说明,在建立土壤呼吸与土壤温度相关关系模型的过程中,需要区分根际呼吸和土壤微生物呼吸,充分考虑土壤温度变化对土壤呼吸各组分影响的差异性。　　 通过室内模拟试验,选择新疆干旱地区棉田和荒漠系统为研究对象,用PVC管原位采取0～15cm土壤样品。在5,10,15,20,25,30,35,40℃进行升温培养,用LI-6400测定其土壤呼吸速率。并初探干旱地区棉田和荒漠系统不同水分条件下,土壤灭菌条件下,不同质地的土壤在温度升高过程中土壤呼吸速率变化特征及温度敏感性,研究结果如下:　　 (1)从温度变化看,土壤呼吸速率随温度的升高而增加,随着温度的升高棉田土壤呼吸速率呈指数或线性增加趋势,土壤呼吸温度敏感性系数在低温下更高。从水分含量看,低含水量(WIHC,0,20%)和高含水量(WtHC,80%),抑制土壤CO2的释放,其土壤呼吸速率及温度敏感性较低。(2)从微生物变化上看,土壤灭菌后,灭菌土壤微生物含量明显低于对照,灭菌土壤与对照土壤呼吸速率均随着温度的升高而增加,且灭菌土壤呼吸温度敏感性高于对照。不同土地利用方式土壤微生物含量不同,棉田土壤呼吸速率均随着温度的升高而增加,随着温度的升高呈现指数或线性趋势,但土壤呼吸温度敏感性随着温度的增加而降低,同一温度范围内,干旱区棉田土壤呼吸速率及温度敏感性高于荒漠土壤。