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土壤呼吸是碳循环研究的一个重要部分，土壤呼吸的变化不是由单一因素影响，而是多种因素综合的影响导致。土壤呼吸的空间格局的稳定性，与相对稳定的林分结构有着怎样的关系是目前土壤研究中报道较少的部分。分离和量化土壤呼吸各个组分，是土壤呼吸的研究重点和难点。全国森林生态系统中，优势树种马尾松林面积排名第二，马尾松林土壤呼吸的研究和分析对森林生态系统土壤碳库有着重要的意义。本研究中对生物因素对土壤呼吸空间格局的测定与研究中，得到如下结果：
(1)测点细根生物量大小取决于周围林分结构树木胸径大小和距离树木的远近关系，细根生物量与林分结构参数胸高端面积和距离的比值和回归分析中，3次的回归模拟方程分别为3月：y=0.1073x1.0067，R2=0.7667；7月：y=4.2964x0.5478，R2=0.7641；10月：y=3E-06x2.6401，R2=0.7404。测点2.5m内胸高断面积和距离的比值和与细根生物量均极显著相关性。
(2)土壤呼吸呈现良好的季节变化性，8月最大土壤呼吸速率均值为2.95μmol.m-2.s-1，12月份最小土壤呼吸速率均值为0.82μmol.m-2.s-1。土壤呼吸根呼吸贡献率为20.4%-28.3%，土壤异养呼吸贡献率为72.7%-79.6%。
(3)马尾松林细根生物量在不同季节的趋势为夏季>春季>秋季>冬季。细根生物量主要分布在0-20cm表层土壤中，0-20cm表层土壤细根生物量在春季比率最大，高达71.17%，而0-2mm细根生物量比重在小于5mm范围内细根生物量的50%以上。
(4)凋落物也呈现一定的时间规律，在12月出现凋落峰值。凋落物中松针所占比例最大，占总凋落物量的45.9%，树枝和杂物分别为21.5%和29.4%，最少的是树皮只占总凋落物量的3.1%。
(5)模拟草本层与土壤呼吸关系式为：y=2.00x+2.06(R2=0.169，P<0.05)。草本层盖度相较灌木层盖度更好的表现了测点细根生物量大小，与土壤呼吸大小显著相关。
(6)凋落物逐月累积量与土壤呼吸逐月累积量有着显著性的正相关关系，不同月份的产量对下月土壤呼吸异养呼吸速率有着显著性关系。土壤异养呼吸大小很大程度上决定于松针和杂物之和，他们之间有着显著的正相关线性关系。
(7)林分结构参数胸高端面积与细根生物量有着显著的幂函数关系。研究中模拟测点2.5m内林分胸高端面积与距离的比值和与土壤根呼吸关系式为：7月：y=0.0263x0.6122、R2=0.369、P＝0.026；9月：y=7E-05x1.5114.R2=0.3566.P=0.044；10月：y=0.0002x1.3596、R2=0.3109.P=0.043；12月：y=0.0047x0.7734、R2=0.2411、P＝0.032。土壤根呼吸速率和林分结构参数胸高端面积和距离比值和有着显著的相关性。