人工林的碳汇功能被认为是减缓全球气候变化的一种最有希望的选择。我国人工林已占世界人工林面积三分之一，但是对这些人工林的C汇功能评价却比较缺乏。精确评价生态系统净生产力(NEP)需要精确区分土壤呼吸中根系呼吸和微生物呼吸，然而实际研究中很不容易将根系呼吸和微生物呼吸区分开。相思属和桉属是中国南方大面积种植的两类人工林，因此本文通过在中国科学院鹤山丘陵综合开放试验站中的这两种人工林中设置一系列实验探讨相关科学问题：(1)运用环割法(Treegirdling)、根箱法(Rootchamber)和断根隔离法(Trenching)区分土壤呼吸中的根系呼吸和微生物呼吸；(2)借助环割方法研究地下C和土壤微生物对这种干扰的响应；(3)用上述三种方法评估早期人工林的C汇功能。　　 运用环割法在为期一年的实验中发现：(1)环割对土壤的水分和pH值没有显著影响：(2)环割6个月后发现厚荚相思的细根根系生物量下降了94％，而尾叶桉的细根生物量虽然下降了18％，但没有达到显著性水平；(3)环割显著降低了两种人工林的土壤呼吸，厚荚相思平均下降25％，环割样地的土壤呼吸在前3个月下降但并不显著，之后土壤呼吸显著低于对照样地，但是在环割后的107天，由于根系死亡导致的根际激发效应引起土壤呼吸反而上升34％；尾叶桉人工林的环割效应比厚荚相思弱，环割后的中前期(67天～107天)和末期(290天)土壤呼吸显著降低，而在其他时间点上并没有显著性差异，土壤呼吸平均下降了15％；(4)环割后两种人工林的土壤呼吸的土壤温度敏感性(Q10)降低，这间接支持根系呼吸比微生物呼吸对土壤温度更敏感的观点：(5)环割降低了厚荚相思人工林的微生物生物量C、可溶性有机碳(DOC)和土壤有机碳(SOC)，而尾叶桉人工林的变化都没有达到显著水平；(6)环割影响了厚荚相思和尾叶桉人工林的土壤微生物结构，环割降低了两种人工林的真菌PLFA(磷脂脂肪酸)的含量，增加了厚荚相思细菌PLFA，对尾叶桉人工的细菌PLFA没有影响，环割降低了两个树种的真菌/细菌比。我们将两个树种对环割的不同响应归因于树种的不同萌发特性。　　 许多测定根系呼吸的方法都间接依赖于土壤呼吸的测量，并且过去研究根系呼吸主要着重于细根呼吸而忽略了粗根呼吸部分。本文运用根箱法原位直接测定厚荚相思和尾叶桉单位干重的粗根和细根的呼吸作用，再结合林地水平的粗根和细根生物量，从而外推计算整个林地水平的根系呼吸总量，结果表明：(1)两种人工林的细根(直径<5mm)呼吸显著高于粗根(直径>5mm)呼吸；湿季的根系呼吸高于干季；(2)厚荚相思和尾叶桉的林地水平的粗根呼吸分别占总根系呼吸的47％和58％；粗根的呼吸作用不容忽视；(3)根箱法得到厚荚相思和尾叶桉林地水平的根系呼吸分别占土壤呼吸分别为14％和19％；(4)细根呼吸比粗根呼吸对温度和水分更敏感；同时考虑土壤水分和土壤温度的模型比只考虑单因子的模型能更强地解释根系呼吸和土壤呼吸的变异；(5)根箱法估算根系呼吸的精度依赖于林地水平的粗根和细根生物量的测量精度。　　 通过运用环割法、根箱法和断根隔离法来区分厚荚相思和尾叶桉人工林的土壤呼吸并对两种人工林的C汇功能进行了估算，结果表明：(1)厚荚相思人工林中，断根法测得的根系呼吸占土壤呼吸的比例最高，为42％，环割法其次，为31％，根箱法最低，仅为13％；尾叶桉依次分别为36％、25％和20％；(2)厚荚相思人工林在2007年地上生物量增长量为8459DWm-2yr-1，粗根年增长量为2239DWm-2yr-1，细根年增长量为669DWm-2yr-1，全年凋落物总量为5399DWm-2yr-1，因此2007年的NPP为782.51gCm-2yr-1；尾叶桉人工林则分别为3774、811、120、4149DWm-2yr-1，因此2007年的NPP为23399Cm-2yr-1；(3)厚荚相思人工林中，用断根隔离法测得的NEP最高为4149Cm-2yr-1，环割法其次为292gCm-2yr-1，根箱法最低为1999Cm-2yr-1，三种方法的平均值为3029Cm-2yr-1:尾叶桉人工林用这三种方法得到的NEP分别为1987、1910、18829Cm-2yr-1，平均值为19269Cm-2yr-1，因此早期厚荚相思人工林是是较强的碳汇，而尾叶桉人工林是极强的碳汇。