近20年来,黄土高原土地利用发生了很大变化,主要是农田转为果园。该改变对土壤呼吸目前国内外研究很少。本研究利用自行开发的多通道自动通量箱系统,对黄土高原两种主要的土地覆被(果园、小麦田)情况下的土壤呼吸进行了连续4年的高频监测,结果表明:①20年生果园的年土壤呼吸量明显小于小麦田,主要是由于小麦田每年大量的秸秆还田有机质在土壤中分解造成的。②土壤每月呼吸量和每月平均温度之间存在指数正相关关系。小麦田土壤呼吸温度敏感系数平均为2.51,而苹果园的温度敏感系数平均为2.11。小麦田土壤呼吸对气候变化更加敏感。③干旱和土壤水分相对亏缺时的强降雨总体上促进土壤呼吸,土壤呼吸在降雨结束后逐渐增强,约2~3d后逐渐达到高峰;土壤水分充足时的强降雨,整体上抑制土壤呼吸,降雨结束后土壤呼吸水平比降雨前低,并且在降雨过程中有明显的呼吸低谷。④在土壤由干变湿或由土壤水分相对亏缺变化到土壤水分充裕的过程中,土壤湿度和土壤呼吸之间的关系可以用二次曲线表示,二次曲线拐点是促进与抑制作用的临界点;当土壤湿度介于临界点下时,土壤水分的增加促进土壤呼吸,当土壤湿度超过临界点时,土壤水分的进一步增加抑制土壤呼吸;土壤水分临界点随温度改变,温度升高,临界点相应升高。在土壤水分充裕的雨季,土壤湿度和土壤呼吸负相关,二者之间的关系也可以用二次曲线解释,但解释力下降,此时温度是影响土壤呼吸的关键因子。该研究不但反映了黄土高原土地利用变化对土壤呼吸的影响规律,而且探讨了土壤呼吸对降水、土壤水分和土壤温度的响应关系,为预测土地利用变化和气候变化对黄土高原土壤碳动态的影响提供了重要理论依据。有多篇论文发表在Ecological Research, Journal of Environmental Sciences, 生态学报等国内外杂志。