自工业革命以来,人类活动导致温室气体浓度上升,全球气温不断升高。全球变暖通过全球水文循环导致全球降水格局发生变化,气温和降水格局的改变对陆地生态系统和人类社会经济发展造成深远影响。森林生态系统是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,其对气候及降水的变化也会反馈于全球气候。亚热带-暖温带气候过渡带是中国南北气候过渡带,受全球变化影响,气候带的范围和边界也会波动。亚热带-暖温带典型针阔叶混交林是中国森林生态系统的重要组成部分,因其特殊的地理位置,对气候变化响应敏感。土壤呼吸动力学对于理解生态系统碳循环及其对气候变化的反馈至关重要。然而,土壤呼吸对降水格局变化的响应机制目前仍不清楚。因此,同时探究降水格局变化下的降水时机和降水强度变化的土壤碳排放响应极为迫切,相关结果和作用机制将有助于了解和预测未来降水格局变化下的陆地生态系统碳循环格局。本文以北亚热带-暖温带气候过渡区典型针阔叶混交林（麻栎-马尾松林）为研究对象,在不同的降水时机（初冬、初春）设置降水梯度（降水减少30%、自然降水和降水增加30%）,模拟研究（1）典型针阔叶混交林土壤呼吸对初冬、初春降水变化的响应,（2）土壤呼吸响应初冬、初春降水变化的关键控制因子。主要结果如下:初冬或初春,改变30%的降水没有对冬季或春季的土壤温度均值和土壤呼吸均值产生显著影响。初冬减水30%显著降低了冬季平均土壤湿度,初春增水30%显著增加了春季平均土壤湿度。针阔叶混交林年际土壤呼吸均值在2.34-3.09μmol m-2s-1,与自然降水相比,初冬减水30%增加年均土壤呼吸13.84%,初春增水30%显著降低年均土壤呼吸1.85%。初冬减水30%和初春增水30%对年际土壤呼吸存在交互作用（拮抗作用）。初冬、初春降水变化对年际土壤温度的影响不显著。初冬降水变化对年际土壤湿度的影响不显著,初春降水变化显著影响年际土壤湿度。初冬降水变化显著影响了土壤养分,土壤微生物生物量碳和微生物磷脂脂肪酸含量。相比于自然降水样地,初冬减水30%显著增加了土壤中微生物生物量碳、微生物磷脂脂肪酸含量和土壤可溶性有机碳与速效氮的比例,初冬增水30%显著增加了土壤可溶性有机碳与速效氮的比例。相比于自然降水,初春减水30%提高了土壤总磷脂脂肪酸含量、细菌磷脂脂肪酸含量、真菌磷脂脂肪酸含量和丛枝菌根磷脂脂肪酸含量。亚热带-暖温带气候过渡区典型针阔叶混交林土壤温度单因素指数模型解释了30.6%-47.8%的土壤呼吸速率变化,并且冬季降水变化提高了土壤呼吸的温度敏感性(Q10)。土壤温湿度双因素指数模型可以解释16.4%-34.9%的土壤呼吸变化,土壤温湿度双因素线性模型可以解释20.5%-41.1%的土壤呼吸变化。土壤呼吸速率与土壤温度、土壤有效磷含量、土壤微生物生物量（总磷脂脂肪酸含量、真菌和丛枝菌根磷脂脂肪酸含量）呈显著正相关关系,与土壤铵态氮含量呈显著负相关关系。初冬减水30%和初冬减水30%且初春减水30%下的年际土壤CO2排放量显著高于自然降水样地。在特殊季节的降水变化,即使对于年际累计降水量的影响不大,但是可以对于年际土壤CO2排放造成较大影响。暗示着亚热带-暖温带森林生态系统年际土壤呼吸评估中,降水时机可能是较降水量影响更重要的因素,并且主要由土壤湿度对降水变化的非线性响应和微生物活动所主导。上述研究结果表明,不同时期的降水变化对土壤碳排放的影响是不对称的,在衡量降水变化对土壤碳循环的研究和预测中,应充分考虑降水变化时机这一因素。