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青藏高原东部亚高山针叶林是我国西南林区森林的主体，对全球陆地生态系统碳贮存发挥着重要贡献。该区域也是国际碳平衡研究的重要区域，目前国内对该区域森林生态系统的碳平衡研究中主要采用世界相应植被类型的平均土壤呼吸速率估算其土壤呼吸碳释放量。这些人工针叶林在不同恢复阶段其土壤呼吸碳释放量各不相同，采用其它地区相应植被类型的平均土壤呼吸速率值并不能精确评估该区域森林生态系统的碳平衡，因此，对不同恢复阶段土壤呼吸变化特征的研究就显得十分重要。
本研究主要选择青藏高原东部的亚高山天然云杉林和3种不同恢复阶段(22a、35a、65a)的人工云杉林作为研究对象，研究人工林恢复过程中的土壤呼吸特征以及通量；区分不同恢复阶段土壤自养、异养呼吸；阐明高寒森林土壤呼吸的温度敏感性。
采用动态密闭气室红外CO2分析法，在2007.11～2008.10间对青藏高原东缘22a、35a、65a人工云杉林和天然林的土壤呼吸进行连续定位测定，并用挖壕沟法区分土壤自养呼吸和异养呼吸。测量土壤呼吸的同时，分别用6300数字土壤温度计和土壤水分计测量土壤5cm的土壤温度(T)和体积含水量(W)，从安装于65a云杉林样地中的AR5数据采集器获取T和W的长期连续监测数据。于2007年11月在每个样地挖10个土壤剖面，每个剖面取0-10cm、10-20cm、20-30cm土样，然后将各层土样混匀，带回实验室测量土壤有机碳和土壤微生物生物量碳。
人工云杉林和天然云杉林土壤5cm温度均存在明显的季节变化。人工云杉林和天然云杉林土壤5cm水分季节变化不明显各林地土壤温度差异不显著。土壤5cm温度与土壤呼吸速率相关性极显著，土壤5cm水分与土壤呼吸速率相关性不显著。不同恢复阶段人工云杉林土壤呼吸速率与土壤5cm。温度指数回归模型方程能够较好的反应土壤呼吸速率，22a、35a、65a人工云杉林和天然云杉林的相应方程分别能够解释土壤呼吸速率的76.7％、74.2％、75.7％、71.0％。
在22a、35a、65a人工云杉林和天然云杉林样地中，通过模型模拟得到土壤呼吸速率在0.77～9.87μmolm-2s-1之间，总体平均值(±SD)为2.81±1.71μmolm-2s-1。土壤呼吸速率从春季到夏季随着土壤温度波动地增加到最高值，随后在秋冬季节土壤呼吸速率逐渐降低，最低值出现在冬季。22a、35a、65a人工云杉林和天然云杉林土壤呼吸年通量分别为：1004.24、792.08、975.32、1070.2g.C.m-2.year-1。人工林在20a～35a的初期恢复过程中，土壤呼吸通量呈现出下降趋势，而后在35a～65a-原始林的恢复过程中土壤呼吸通量逐渐增加。
22a、35a、65a人工云杉林和天然云杉林土壤自养呼吸通量依次340.79±36.43、253.38±9.37、350.11±15.69、357.27±11.88g，C.m-2year-1。异养呼吸通量依次为656.69±17.22、543.92±3.35、607.62±29.93、712.97±17.30g.C.m-2year-1。自养、异养呼吸通量从大到小均为：天然云杉林＞22a人工云杉林、65a人工云杉林＞35a人工云杉林。
0-10、10-20、20-30cm土壤层总有机碳(TOC)具有类似的变化规律，从22a人工云杉林到65a人工云杉林降低，从65a人工云杉林到天然云杉林阶段有所增加。0-10、10-20、20-30cm土壤层微生物碳(MBC)的变化规律与土壤总有机碳(TOC)相同。TOC与土壤异养呼吸相通量关性极显著，与土壤总呼吸通量相关性显著；MBC与土壤总呼吸通量、土壤异养呼吸通量相关性均显著，TOC、MBC与土壤自养呼吸通量的相关性均不显著，表明土壤碳主要通过影响土壤异养呼吸，从而影响土壤总呼吸。
22a、35a.、65a人工云杉林和天然云杉林非生长季和生长季Q10值分别为：4.59、6.54、4.77、3.18和4.17、4.66、3.11、2.74。各林地非生长季Q10值节均明显要高于生长季。单因素方差分析结果表明，随着森林的恢复更新除(22a人工云杉林外)，Q10值逐渐降低。