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土壤碳库是陆地生态系统中的最大碳库,通过土壤呼吸向大气排放CO2是陆地生态系统碳循环的重要支出项。本文以黄土丘陵区5种典型植被类型（人工刺槐林、天然辽东栎次生林、天然侧柏林、天然灌丛及撂荒地）为研究对象,在各植被类型中设置了固定监测样地（20 m×20 m）,在每个样地中设置了5个用于土壤CO2通量测定的PVC环,于2017年4月-2018年3月定期测定了土壤呼吸及其主要环境因子,分析了各植被类型土壤呼吸的动态特征及其与土壤温度、湿度等环境因子的关系,并利用本课题组前期（2011、2013、2014年）研究积累和未来气候数据,对土壤呼吸的环境响应进行了方程模拟、验证及预测。结果表明:（1）各植被类型土壤呼吸速率呈现大致相同的季节变化趋势,为初期逐渐升高,后期减小的变化特征,在7-8月份达到较高水平。不同植被类型间土壤呼吸水平不同,总体表现为:辽东栎林>灌丛>侧柏林>撂荒地>刺槐林。不同植被类型间土壤总呼吸差异较同一植被类型不同月份间的变异系数小,说明与植被类型相比,环境因子对土壤呼吸的影响更大。（2）生长季土壤呼吸速率波动较大,在非生长季土壤呼吸速率小而稳定。除撂荒地外,其他植被类型在生长季的土壤呼吸速率显著高于非生长季（P<0.05）。在全年尺度上,土壤呼吸变化趋势与土壤温度变化趋势大致相同,两者有极显著的正相关关系（P<0.01）,而与土壤湿度关系未达到显著水平。黄土丘陵区各植被类型土壤呼吸的温度敏感性(Q10)在1.12-1.88之间,略低于同纬度其他研究报道,刺槐林最低。气温与土壤温度有极显著的线性关系（P<0.01）,且对土壤呼吸的影响达到显著水平（P<0.05）,可作为土壤温度的替代指标。（3）对土壤呼吸的方程模拟中,在生长季土壤湿度方程优于土壤温度方程,温度指数模型及湿度幂函数模型优于线性模型,土壤温度与土壤湿度共同模拟土壤呼吸较单因子方程的解释性更强。通过对5种方程模拟的检验表明,刺槐林、辽东栎林及天然灌丛,土壤温度的指数方程和土壤湿度的幂函数方程对土壤呼吸的模拟效果优于线性方程。双因子方程的模拟准确性并不理想。（4）在非生长季,土壤温度对土壤呼吸的解释性比土壤湿度的解释性强。在5种方程中温度指数方程和温湿度双因子方程能更准确地呈现土壤温湿度与土壤呼吸速率的关系。通过对5种方程的预测检验发现,土壤湿度方程的模拟效果较土壤温度模拟效果好。土壤温湿度线性方程模拟效果分别优于土壤温度指数方程及土壤湿度幂函数方程。双因子方程虽然能更好地解释土壤呼吸速率但其预测的准确性却不是最优的。（5）采用气温对土壤呼吸的模拟方程中,线性方程与指数方程均达到极显著水平（P<0.001）,对两种拟合方程预测的检验表明,两组方程在生长季前中期对土壤呼吸速率均有较高的估算（4-7月份）,而在生长季后期（8-10月份）的模拟值较低。非生长季（11月-次年3月）的预测值与实测值相近。基于未来气象数据对土壤呼吸预测时,在4种RCP场景下,2050年和2070年土壤呼吸素率的预测值均有所不同,整体表现为RCP2.6<RCP4.5<RCP6.0<RCP8.5。多数植被类型土壤呼吸速率在未来30年和50年将持续增加,且增加速率在加大。