自工业革命以来,由于人类活动和化石燃料使大气中CO₂、CH₄等温室气体的浓度不断上升。由此导致的全球变暖不但会引起海平面上升、降水分布变异、植被分布和生产力的改变等一系列严重的全球环境问题,还会给人类自身的生存和社会经济的持续发展带来巨大的威胁。 陆地生态系统碳循环研究是预测未来大气CO₂和其它温室气体含量、认识大气圈与生物圈的相互作用等科学问题的关键,也是认识地球生态系统的水循环、养分循环和生物多样性变化的基础。农田生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分,在生物地球化学循环过程中起着重要作用,尤其是近年来在气候与环境变化研究中,土壤—植被—大气相互作用及其对全球和区域气候和生态系统的影响已成为最重要的研究内容之一。 本研究利用静态箱/气相色谱法对川中丘陵区农田生态系统进行全生长季CO₂排放的观测;同时利用LI-6400光和作用仪附带土壤呼吸系统进行了农田土壤的呼吸的测定,讨论了CO₂排放通量的日变化和季节变化特征及其环境因子和植物生长对其的影响。结果表明: （1） 小春作物生态系统CO₂排放具有明显的动态变化,其日变化呈现明显的单峰趋势,最高值出现在午后1:00～3:00;日变化趋势主要受土壤温度和空气温度的影响,季节变化趋势受温度、湿度、作物生长、水深、施肥等因素影响呈现出一定的规律性,又呈现了一定的不规律性。 （2） LI-6400法进行两种耕作方式下冬小麦的土壤呼吸有着相似的日变化和季节变化。用“反推法”和“常规处理-对照处理”的方法对冬小麦土壤呼吸的两大部分来源的贡献比进行了估算。 （3） 静态箱法和L1-6400法测定的旱地小麦土壤呼吸具有极其相似的日变化趋势。但土壤呼吸通量是有一定差异的,前者大概是后者的61.76%,造成这种差值的主要原因是两种方法的测定原理上的差异。 （4） 大春作物生态系统CO₂排放具有明显的季节变化,变化规律主要受温度、土壤湿度、植株生长、施肥方式、水分管理等因素影响;不同作物生态系统不同处理之间的呼吸通量和产量之间存在着一定的差距。 （5） 以早地小麦和油菜为例,根据作物生长动态生物量和不同生长期土壤的异养呼吸通量,可以估算出其整个生长季节的C收支情况,旱地小麦生态系统是以C汇形式存在的,而油菜生态系统是以C源形式存在的。