土壤有机质分解是陆地生态系统碳循环的重要过程，对维持土壤碳库动态平衡起着重要作用。土壤有机碳矿化速率（微生物呼吸）及其温度敏感性(Q10)是研究土壤有机质分解的重要方面。以往对于有机碳矿化的研究多集中在表层土壤(0～20cm)，土壤深度是一个重要的生物和环境梯度，不同深度土壤物理、化学和生物属性以及土壤有机碳存在形式具有显著的差异。此外，深层土壤具有更多有机碳，对全球生态系统碳循环研究至关重要。　　本研究以中国科学院江西省千烟洲站的马尾松和木荷人工混交林为研究对象，选择不同深度(0-10、10-30、30-60和60-100cm)土壤，进行葡萄糖添加和不添加处理后周期升降温（4、14、22和30℃）培养实验，在培养的第1、3、7、14、21和28天利用本实验室自主研发设备实现5-30℃昼夜周期性变温条件下的土壤碳矿化速率的连续测定，研究底物质量（不同土壤深度）与底物供给（葡萄糖添加和不添加、培养时间）对土壤碳矿化及其温度敏感性(Q10)的影响。研究结果表明:　　(1)随着土壤深度增加，土壤的物理、化学和生物特征均发生显著性的改变。表层土壤(0-10cm)砂粒含量较高，而深层土壤粉粒含量较高。表层土壤全氮、有机碳、碳氮比、可溶性有机碳(DOC)等化学指标，微生物碳(MBC)、细菌、真菌、放线菌等生物指标均高于其余三层土壤。表层土壤(0-10cm)有机碳和DOC含量都高于其余三层土壤，表层土壤有机碳含量是深层土壤的2.7～5.8倍，但DOC含量却只是深层土壤的1.1～1.4倍。　　(2)不同深度土壤有机碳含量和溶解性有机碳含量与环境因素（土壤质地、微生物及有机碳保护机制）具有不同的相关性。表层土壤有机碳来源于凋落物分解，其含量与细菌、真菌、放线菌含量显著相关，且多以游离活性组分和物理保护组分的形式存在。深层土壤有机碳主要来源于微生物残体、微生物分泌物以及浅层土壤有机碳的分解产物，且主要以难降解的大分子存在，其含量与土壤微生物、生物化学保护碳库比例显著相关。而对于溶解性有机碳来说，则主要受到土壤质地的影响，与粉粒、粘粒比例正相关，与砂粒比例负相关。　　(3)无葡萄糖添加时，随着土壤深度和培养时间增加土壤碳矿化速率显著降低，但Q10值无显著差别，培养后期底物不足限制土壤碳矿化速率。葡萄糖添加后，随着土壤深度和培养时间增加，土壤碳矿化速率及Q10值均显著增加，浅层土壤响应较快，深层土壤响应慢但增幅更大。培养末期深层土壤碳矿化速率甚至高于表层土壤。　　(4)土壤深度对土壤有机碳矿化速率的Q10值没有显著影响，而底物供给（葡萄糖添加/不添加、培养时间）均对土壤Q10值有显著的影响。土壤深度和葡萄糖添加/不添加的交互作用对土壤Q10值有显著影响，而土壤深度和培养时间及葡萄添加/不添加和培养时间的交互作用对土壤Q10值没有显著的影响。但是土壤深度、葡萄糖添加/不添加和培养时间三者的交互作用对土壤Q10值存在显著的影响。　　(5)不同深度土壤微生物碳、真菌和细菌含量是土壤碳矿化速率和Q10值响应差异的重要影响因素。对于深层土壤来说，微生物不仅作为反应的参与者，更是土壤碳的直接来源。整体上来看，未添加和添加葡萄糖的土壤Q10值与碳质量均呈现显著负相关关系，支持碳质量-温度假说。但是不同深度土壤之间存在着差异，底物供给的作用有待进一步研究和探讨。