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陆地生态系统的碳循环过程调控着全球气候的变化,而土壤呼吸是碳循环过程中的重要环节,其较小的波动就可以使大气圈的CO2发生显著变化。因而研究各种陆地生态系统的土壤呼吸作用对评估全球气候变化具有一定的理论与现实意义。目前,我国灌丛分布广泛,大约有2×108 hm2,但对其土壤碳通量及其与环境因子之间的关系和机理的研究仍相对较少,尤其是在一些时空异质性较大的山地。因而,为准确估算区域或全球碳收支状况,应加强灌木群落土壤呼吸的测定研究。本研究以山西省天龙山自然保护区为研究对象,在2005-2014年间对灌丛（以荆条、黄刺玫为主）的土壤呼吸（RS）、土壤温度（Ts）和土壤含水量（SWC）进行测定。旨在:分析天龙山灌丛土壤温度、土壤含水量和土壤呼吸速率的年际、季节变化特征及规律,并建立多种拟合关系模型。主要研究结果如下:1)RS、TS和SWC的时间变化特征:天龙山灌丛的土壤呼吸与3个深度的土壤温度的季节变化规律基本一致,呈不对称的抛物线型。整个测定年的土壤呼吸值均小于相应生长季节的土壤呼吸值,RS均值年际差异均不显著。各测定年3-12月份的土壤呼吸通量在894.6-1334.4 g C m-2之间,10年总平均值为1035.7 g C m-2。除2010年外,土壤呼吸随日期变化的高斯拟合系数和方程在其他测定年均达到了显著或极显著水平。5 cm、10 cm和15 cm深度的土壤温度(T5、T10和T15)具有相似且明显的季节变化规律,夏季高,冬春季较低,呈对称的"铃型"。一年中,生长季的平均温度均高于整个测定年的平均温度,随着土壤深度的增加,土壤温度呈递减趋势,且T5、T10和T15均值年际差异均不显著。整个测定年中T5、T10和T15随日期变化的高斯拟合系数和方程均达到了极显著水平。整个测定年内,土壤水分波动较大,变化规律不明显,呈高低交替变化。10年SWC总平均值为11.17%,对应的生长季总平均值为11.49%。大体上,整个测定年的土壤水分平均值低于生长季的平均值,土壤水分均值年际差异均不显著。2)RS、Ts和SWC的关系模型:RS对Ts的单因子依赖关系表现为:指数关系>Lloyd&Taylor关系>直线关系>(Q10关系。剔除水分胁迫后,R2值均显著性提高,说明土壤温度是在一定的水分条件下起作用的。本研究中土壤呼吸对土壤水分的依赖性较土壤温度强。RS对SWC的单因素敏感性关系表现为:二次关系>直线关系>指数关系。与单因子关系相比,RS对SWC和Ts的协同敏感性更强,表现为乘积型线性型>幂指混合型>幂函数型>线性相加型>双指数型。利用乘积型线性方程,3个深度的TS可以分别解释土壤呼吸变化的44%-93%、44%-95%和40%-95%。3)R10值和Q10值:可以用直线方程、指数模型、Lloyd&Taylor模型和Q10模型分别计算5 cm、10 cm和15 cm深度的Q10值和R10值,剔除水分胁迫后,Q10值和R10值均有很大的提高。剔除水分前后,用指数方程和Lloyd&Taylor方程求得的Q10值较大,而R10值则是用指数方程计算的结果较低。随土壤深度增加,Q10值呈递增趋势,而R10值变化不规律,且3个深度之间的Q10值和R10值均无显著差异。生长季节的Q10值低于非生长季节的Q10值。