第一篇 背景 3
第1章 前言和概述 3
1.1 概念和引言 4
1.2 研究历史 7
1.3 本书概要 11
第2章 土壤呼吸的重要性和作用 14
2.1 土壤呼吸与生态系统碳平衡 14
2.2 土壤呼吸与营养循环 17
2.3 土壤呼吸与区域及全球碳循环 18
2.4 土壤呼吸与气候变化 21
2.5 土壤呼吸与碳的储存和交易 23
第二篇 机制 31
第3章 CO2在土壤中的产生过程 31
3.1 CO2产生的生物化学过程 32
三羧酸循环 32
土壤中产生及消耗CO2的其他过程 34
呼吸商 35
3.2 根呼吸 37
3.3 易分解碳供应的根际呼吸 40
3.4 凋落物分解与土壤有机体 43
3.5 土壤有机质的氧化 48
第4章 CO2从土壤向大气的传输过程 52
4.1 CO2在土壤中的传输 53
4.2 CO2在土壤表面的释放 57
4.3 CO2在植物冠层内的转移 59
4.4 CO2在行星边界层内的传输 62
第三篇 调控 67
第5章 控制因子 67
5.1 底物供应和生态系统生产力 67
5.2 温度 72
5.3 土壤湿度 78
5.4 土壤氧气 83
5.5 氮 84
5.6 土壤质地 86
5.7 土壤pH 88
5.8 多因子间的交互作用 88
第6章 土壤呼吸的时空变化特征 90
6.1 时间变化 90
日变化和周变化 91
季节变化 93
年际变化 94
十年和百年变化 95
6.2 空间模式 97
群丛水平 97
景观水平 98
区域尺度 100
生物群系尺度：森林、草原、苔原、稀树草原／疏林地、沙漠、农田和湿地 101
6.3 沿梯度的变化 108
纬度 109
海拔 109
地形 110
第7章 对干扰的响应 112
7.1 CO2浓度升高 112
7.2 气候变暖 116
7.3 降雨数量、频度和强度的变化 121
7.4 底物供应的干扰和调控 123
火烧 124
森林采伐、疏伐和环割 124
草原放牧、刈割和遮阴 127
凋落物移除和添加 129
7.5 氮沉降和施肥 129
7.6 农业耕作 131
7.7 多因子的交互影响 133
第四篇 方法 137
第8章 测量和估算方法 137
8.1 测量方法的难点和分类 137
8.2 封闭式动态气室法（CDC） 139
8.3 开放式动态气室法（ODC） 142
8.4 封闭式静态气室法（CSC） 143
碱溶液吸收法 143
碱石灰吸收法 145
8.5 气相色谱法（GC） 148
8.6 气室的设计与使用 149
气室的设计 149
气室的使用 150
8.7 气井法（GW） 151
8.8 各种间接方法 154
8.9 方法比较 155
第9章 土壤呼吸各组分的区分 159
9.1 实验处理法 160
成分综合法 160
根排除法 161
切断根际底物供应法 161
凋落物移除法 165
9.2 同位素法 166
C3植物生长在C4土壤或C4植物生长在C3土壤 167
CO2浓度升高实验 169
核弹14C示踪法 173
同位素标记法 175
9.3 推理和模型法 177
回归外推和模型分析法 177
去卷积分析法 178
9.4 不同组分相对贡献量的估算 179
第10章 模型集成与分析 182
10.1 经验模型 182
温度-呼吸模型 183
湿度-呼吸模型 185
底物-呼吸模型 189
多因子模型 190
10.2 CO2产生模型 195
10.3 CO2产生-传输模型 203
10.4 不同尺度上土壤呼吸的模拟 206
10.5 模型构建与评价 208
附录 210
参考文献 218
索引 279