溫室氣體是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一，研究它在土壤圈與生物圈的過(guò)程機(jī)制，提高大氣溫室氣體動(dòng)態(tài)模擬和預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，是目前土壤學(xué)、地學(xué)和全球變化科學(xué)等領(lǐng)域面臨的重要挑戰(zhàn)。
 

　　1、在陸地生態(tài)系統(tǒng)總呼吸量中，土壤呼吸釋放的二氧化碳(CO2)占50%左右。甲烷(CH4)是僅次于CO2的溫室氣體，大氣中約70%的CH4由缺氧環(huán)境下微生物活動(dòng)排放。然而，森林土壤是大氣CH4的一個(gè)主要匯，對(duì)調(diào)節(jié)全球CH4收支起著重要作用。
 

　　2、氧化亞氮(N2O)是第三大溫室氣體，其單分子致熱效應(yīng)是CO2的269倍。土壤排放的N2O是硝化和反硝化過(guò)程共同作用的結(jié)果，二者對(duì)N2O排放的相對(duì)貢獻(xiàn)率因土壤和環(huán)境條件而變化。溫室氣體通量受植物、土壤微生物、氣候變化等多種因素的影響。森林土壤對(duì)溫室氣體通量起著重要作用。
  

　　3、森林生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)是全球C收支的重要組成部分。
 

　　4、土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)與功能、植物-土壤微生物相互作用等方面受到了國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注，認(rèn)識(shí)到在全球尺度上微生物功能多樣性與氣候梯度的相關(guān)性。
 

　　5、研究發(fā)現(xiàn)，微生物群落空間變異與土壤性質(zhì)、氣候、土壤微生物底物利用的生物地理格局等因素有密切關(guān)系，比如，受全球降水增加的影響，森林土壤對(duì)CH4吸收量平均下降了77%。
 

　　6、因此，研究林地溫室氣體通量的作用機(jī)制和影響因素，正確地評(píng)價(jià)土壤圈、生物圈對(duì)大氣中主要溫室氣體的貢獻(xiàn)，對(duì)于正確認(rèn)識(shí)溫室氣體的排放規(guī)律和今后溫室氣體減排與減緩氣候變化具有十分重要的理論價(jià)值與實(shí)踐意義。