土壤碳库是陆地生态系统最大碳库，在碳循环与气候变化反馈关系之间起着非常重要的作用。根际激发效应是由于根际有效基质投入以及根-土互作效应导致原土壤有机质矿化促进或抑制的现象，但是其在野外条件下的方向与幅度和可能机制并不清楚。　　我们在东北两个纬度点上设计田间试验区:(1)低纬度的辽宁沈阳农田生态系统国家野外科学观测研究站(41°31′N，123°24E);(2)高纬度的黑龙江黑河的黑龙江农业科学院黑河分院(50°15′N，127°29′E)，利用天然13C示踪技术与方法，用23年连种玉米的黑土种植大豆、杨树两种C3植物，在两个生长季的时间跨度内，通过研究根际激发效应的季节动态、纬向机制、植物种类和光合作用影响及其机制，阐明根际激发效应与温度、光照、植物生产力等因子之间的函数关系，主要结论如下:　　(1)通过研究在野外条件下沈阳和黑河两个纬度点大豆和杨树的根际激发效应发现:大豆的累积激发效应在南部低纬度沈阳试验点比北部高纬度黑河试验点高1.7倍;不同植物种类在不同物候期产生了显著不同的根际激发效应。开始阶段当植物处于幼苗时期大豆和杨树的根际激发效应都很微弱。大豆的根际激发效应从0.4％到135％，在开花期达到峰值之后下降。杨树的根际激发效应从-17％到121％，在整个生长期都是增长的趋势。在沈阳和黑河两地，在两个完整的生长季，大豆的累积激发效应均显著高于杨树;大豆和杨树的根际激发效应与单位根系的根际呼吸显著相关，而与土壤溶解性总氮显著负相关。　　(2)通过研究在野外条件下沈阳和黑河两个纬度点大豆和杨树的根际激发效应对土壤净氮矿化的影响发现:沈阳和黑河两地，在两个完整的生长季，大豆的累积激发效应均显著高于杨树;大豆处理的平均净氮矿化量(100mg Nkg-1soil)显著高于对照土壤(83mg N kg-1soil)，比对照土壤平均提高了20％。杨树处理的净氮矿化量与大豆趋势相反。杨树的净氮矿化量(57mgN kg-1soil)显著低于对照土壤，平均仅为对照土壤净氮矿化量的68％。;大豆和杨树累积激发的碳与净氮矿化量没有显著的线性相关关系。　　(3)通过研究在野外条件下沈阳遮阴和环割处理对大豆根际激发效应的影响发现:所有种植大豆处理均产生了强烈的根际激发效应，促进了土壤有机质矿化，不同处理的根际激发效应顺序:正常大豆＞遮阴大豆＞环割大豆，而且环割大豆从第11天没有显著的根际激发效应;遮阴处理降低了大豆地上部光合作用，引起大豆体内储存碳的再分配，减少了向根系碳的运输和根系可利用的碳源，降低了根系呼吸和向土壤中碳的释放，根际激发效应随之降低。环割处理切断了地上光合产物向根系的运输，导致根系可利用碳源减少和呼吸减弱，对矿质营养元素吸收利用能力减弱，进而引起了根际激发效应强度降低。