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本文以腾格里沙漠东南缘的沙坡头人工植被恢复区为研究对象，采用动态密闭气室法(IRGA)研究了植被重建对土壤呼吸的影响，并结合根系隔离法讨论了重建植被的根系对土壤呼吸的影响；采用碱液吸收法研究了人工植被演替序列中土壤呼吸的变化特征：基于同步观测资料分析了温度和水分因子对土壤呼吸的影响机理；并实验测定了不同演替序列地表土壤微生物DNA总量。主要结论如下：
1.植被重建显著影响了土壤CO2的释放过程及其空间格局。
植被重建后土壤呼吸速率显著增加。与流沙区相比，植被恢复区的土壤基础呼吸速率显著的高于流沙区，其平均土壤呼吸速率为流沙区的3.3±0.2倍；在植被区，根际呼吸速率占总土壤呼吸速率的19.4％～48.2％；植被区土壤呼吸速率表现出较明显的季节变化，而流沙区则无明显的季节变化规律。沙漠地区灌木的缀块状分布格局导致了土壤呼吸的空间差异。
2.植被恢复过程中土壤呼吸速率变化特征
植被恢复过程中土壤呼吸速率变化特征表现为随着植被恢复时间的增加而逐渐增大。当土壤含水量较高时，不同年代人工植被区的土壤呼吸才存在显著的差异，其中1956、1964、1981年人工植被区样地内土壤呼吸速率与2007年新栽的柠条和草方格以及流沙区土壤呼吸速率之间有显著的差异；当土壤含水量较低时，则无显著的差异。
3.环境因子对土壤呼吸的影响。
水分是该区土壤呼吸速率的主要影响因子。植被恢复时间越长，土壤呼吸与土壤水分之间的相关性越好，此外，水分不仅影响了土壤呼吸速率的大小，还影响了土壤呼吸的温度敏感性。
土壤温度是土壤呼吸的重要影响影响因素。本研究中采用指数模型拟合了土壤呼吸与地表5cm土壤温度之间的关系，结果显示土壤温度与1987、1989年人工植被样地内土壤呼吸速率的相关性较好，但是与其它样地内土壤呼吸速率的相关性较差；此外，土壤呼吸速率与土壤温度之间指数方程的拟合效果受土壤水分的影响。
以此指数方程为依据，计算了不同样地内土壤呼吸的温度敏感系数Q10值，其结果均较低，平均Q10值仅为1.02。
4.植被恢复过程中土壤微生物DNA量的变化
在1956、1964、1981、1987、1989年人工植被样地内提取出了土壤微生物的DNA，而在其他样地内，没有提取出土壤微生物的DNA。土壤微生物DNA量随着土壤深度的增加而逐渐减小，结皮层土壤微生物数量最多。植被恢复过程中结皮层及其下伏浅层土壤微生物DNA总量与平均土壤呼吸速率的变化基本一致，表明土壤呼吸受到土壤微生物的影响较为明显。