土壤是陆地生态系统的核心，是连接地球其他各圈层的纽带。近年来，随着人们对气候变化、全球碳循环等的深入研究，土壤碳的重要性也越来越受到各界的关注。土壤碳库是陆地生态系统中最大的碳库，全球大约有1500Gt的碳以有机碳形式存在于土壤中，是陆地植被碳库的2～3倍，是大气碳库的2倍多;IPCC报告表明凋落物对大气二氧化碳年通量的贡献是化石燃料燃烧贡献量的10倍。土壤有机碳储量微小的变化就可能引起大气二氧化碳浓度、陆地植被养分供应的变化，并可能进一步影响陆地生态系统的组成、分布、结构和功能。土壤呼吸是土壤产生并向大气释放二氧化碳的过程，是陆地生态系统碳循环的重要环节，是导致全球气候变化的关键生态学过程。因此，关于不同生态系统中土壤呼吸的研究是全球碳循环研究的前提和基础。全球干旱荒漠土地面积占陆地总面积的1/5，我国干旱半干旱区面积约占我国国土面积的三分之一，生态系统脆弱，对气候变化敏感，但却在区域生态环境的维护和改善方面起到重要作用。　　额济纳地区是我国典型的内陆河荒漠区，以胡杨（Populus euphratica）为建群种之一的额济纳绿洲对黑河流域及西北地区生态环境具有举足轻重的作用，因此，在该区域进行土壤呼吸的研究具有重要的代表性意义。本研究以额济纳绿洲胡杨林土壤呼吸为研究对象，分析了不同环境因子下区域土壤呼吸特征及各分量的时空变化规律;通过人工增加降水研究了不同降水量对土壤呼吸的影响;随着全球对大气氮沉降研究的日益重视，尝试研究了施氮对区域土壤呼吸的影响，以期为区域生态管理和全球碳循环研究提供基础数据及理论依据。　　在2016年胡杨生长季，依托中国科学院西北生态环境资源研究院阿拉善荒漠生态水文试验研究站，通过在黑河下游额济纳胡杨林设置试验地，运用壕沟法去根，使用LI-6400分别对胡杨林土壤呼吸及其分量进行了观测;同时，对增加/去除凋落物、施氮和模拟不同大小降水量后土壤呼吸及其分量的变化进行了观测与分析。主要结论如下:　　(1)在日尺度下，胡杨林土壤总呼吸、根系呼吸和土壤微生物呼吸均呈单峰变化，在13:00左右达到最大值，在5:00左右达到最小值，土壤总呼吸和土壤微生物呼吸日间约是夜间的2倍，根系呼吸昼夜变化不明显。　　(2)在月际尺度下，胡杨林土壤呼吸呈单峰变化，8月份达到最高。土壤呼吸速率平均值为1.53μmol/(m2·s)，以微生物呼吸为主，约占土壤总呼吸的90％。　　(3)在空间变化方面，不同月份土壤呼吸随着距胡杨的距离增加，土壤呼吸先减小再增加，然后逐渐减小;在选取的样地上观测发现，区域不同尺度下土壤呼吸及微生物呼吸和每木贡献指标总和呈正相关。　　(4)空气湿度与土壤呼吸的变化呈负相关。土壤呼吸随不同月份的温度升高而升高。额济纳胡杨林土壤体积含水量相比土壤温度可以更好地解释土壤呼吸的变化。通过土壤呼吸与凋落物之间的关系研究，发现土壤呼吸与凋落物量、细根密度显著正相关。凋落物量的增加会导致激发效应的产生，激发效应为171％并使土壤呼吸增加了10％，这表明净初级生产力的增加并不会简单而直接地导致地下碳储量的增加。　　(5)通过降水模拟试验发现，在一定范围内，降水对土壤呼吸及其分量具有明显的促进作用，同样也提高根呼吸占土壤呼吸比例。在不同大小降水下，土壤呼吸及其分量随时间变化过程可用方程yt=y0+ate-bt描述。　　(6)为了研究施氮对额济纳成熟胡杨林土壤呼吸的影响，在两种不同的施氮量下，发现施氮可以激发土壤呼吸及其各分量但持续时间较短。因此，在干旱荒漠区，土壤氮素的增加，可以促进土壤碳的排放。