多个气候模型预测未来大部分地区将面临或正经历着干旱的威胁,并且强度和持续时间将进一步加剧,这将进一步影响土壤碳循环过程并反馈气候变化。然而,目前关于长期干旱如何影响土壤呼吸及其背后的调控机制仍不清晰,特别是在复杂的森林生态系统中。本研究依托河南宝天曼森林生态站的大型降水减少控制试验平台,以锐齿栎天然次生林为目标,在前期四年（2013–2016;短期）的观测基础上,继续观测了减雨第7年和第8年（2019–2020;长期）的土壤呼吸及其组分（自养呼吸和异养呼吸）的响应变化,并对细根的生长、生理变化,土壤微生物以及根系分泌物和根际微生物等进行了深入研究,以探讨长期减雨对土壤呼吸的影响及其调控机理。主要的研究结果如下:（1）长期连续的减雨显著降低了各土层（5 cm、20 cm、40 cm）的土壤湿度,但没有显著影响各土层的土壤温度。2013–2020整个研究期间,除减雨条件下的自养呼吸之外,土壤呼吸和异养呼吸均没有呈现出显著的年际变化,但是土壤呼吸及其组分呈现出显著的年内季节变化。2013–2016年研究期间,减雨对土壤呼吸及其组分均没有显著的影响。2019–2020年研究期间,减雨显著增加了自养呼吸的92%并增加了其温度敏感性(Q10),但降低了异养呼吸的23%并降低其Q10值,这导致异养呼吸对土壤呼吸的相对贡献从对照的79%降到60%。增加的自养呼吸与降低的异养呼吸两者相互抵消,导致长期减雨仍没有显著改变土壤呼吸。因此,自养呼吸和异养呼吸随着减雨时间的持续会发生转变且对长期减雨有相反的响应,从而决定了土壤呼吸对长期减雨的响应。在预测未来长期干旱条件下土壤CO2排放时,应当充分考虑自养和异养呼吸的不同响应。（2）2013–2020整个研究期间,长期连续的减雨并没有显著改变土壤微生物量碳和氮。2019–2020研究期间,长期减雨处理对土壤酶活性如β-葡糖苷酶、淀粉酶、过氧化物酶等影响较小,仅发现土壤多酚酶活性有轻微的增加。此外,2020年研究发现,长期减雨并没有显著影响土壤颗粒有机质（POM）和矿物结合态有机质（MAOM）的质量分数,但是轻微的增加了POM的惰性碳含量,这降低了土壤有机质的微生物可降解性,可能导致异养呼吸的降低。2019–2020年土壤微生物群落研究发现,长期减雨显著降低土壤细菌丰富度并与异养呼吸正相关,但对真菌丰富度没有显著的影响。进一步通过随机森林回归以及线性回归分析发现,变形菌门的新鞘脂菌属以及酸杆菌门的norank＿o＿＿11-24和norank＿o＿＿Vicinamibacterale丰度与异养呼吸显著正相关。绿湾菌门的1959-1属和放线菌门的norank＿c＿＿Acidimicrobiia以及真菌的Leptobacillium丰度与异养呼吸显著负相关。我们的结果表明,细菌多样性以及微生物分类属性可以预测异养呼吸对长期减雨的响应,这对提高未来干旱背景下陆地生态系统碳排放预测具有重要意义。（3）2013–2016年研究期间,细根生物量几乎保持不变,这解释了自养呼吸的不变。与之相比,2019–2020年研究发现,长期减雨显著增加了细根生物量和生产,并与自养呼吸显著正相关。对2019–2020年细根生理属性的研究发现,长期减雨对细根的碳、氮和淀粉含量等影响较小,但是增加了细根可溶性糖含量,这也可能导致自养呼吸的增加。此外,长期减雨增加了2020年整个生长季根系分泌物量的30%,并导致有较高碳周转速率的变形菌在根际富集,这也可能导致自养呼吸（根际呼吸）的增加。通过分析根际细菌的功能发现,长期减雨增加了根际细菌与植物生长促进（PGP）相关的基因丰度（如腈水解酶和吡咯喹啉醌合酶）,并与细根的生产显著正相关。我们的结果表明,长期减雨条件下,根系的生长、生理响应和根际细菌以及他们之间的相互作用共同调控了自养呼吸过程。综上所述,我们的研究揭示了自养呼吸和异养呼吸随着减雨时间的持续会发生转变,且具有不同的响应从而决定了土壤呼吸对长期减雨的响应。细根和微生物分别调控了自养和异养呼吸对长期减雨的不同响应。长期减雨条件下,一些对干旱敏感的富营养类型群丰度下降（如变形菌）,但是一些对干旱有一定耐受性的寡营养型类群（如放线菌）能够较好的适应长期干旱,这共同导致了异养呼吸的下降。锐齿栎为了适应长期的水分亏缺,往地下部分投入了更多的碳,表现在细根生物量和生产的增加,这最终导致自养呼吸的增加。值得注意的是,长期减雨增加了根系分泌物的量,并招募了具有植物生长促进（PGP）功能的变形菌,反过来,根际细菌有利于促进根系的生长。由于变形菌为具有较高的碳周转速率,根际变形菌丰度的增加将会导致有更高的根际呼吸速率,这也是本研究中自养呼吸（根际呼吸）增加的一个重要原因。因此,在未来全球变化情况下,除了加强根系和微生物各自的生态学研究之外,应当注重根系和微生物之间的相互作用研究,以充分理解土壤碳循环过程。