近年来,随着贵州喀斯特地区人口迅速增加,社会经济快速发展,土地利用方式的变化必将对土壤养分的输入、输出、周转等模式产生重要影响。因此,不同土地利用方式下土地覆被的变化将极大地影响土壤碳、氮库容的大小,同时也改变着地-气间温室气体的交换和陆地生态系统碳、氮循环。本文采用静态箱-气相色谱分析方法,以贵州喀斯特地区不同土地利用方式(森林、次生林、烧荒地、玉米地)为研究对象,探讨了该地区土壤温室气体释放特征、剖面浓度变化及其与环境因子的关系,森林凋落物对温室气体通量的影响以及对该地区净生态系统碳交换(NEE)的评估。通过以上几个方面的研究,为我们更好地理解亚热带喀斯特地区不同土地利用方式土壤碳、氮储存与释放机制以及科学地评估该区域碳、氮元素生物地球化学循环提供技术支撑。主要结论如下:　　 1.不同土地利用方式土壤表现为大气CO2和N2O的源,CH4的汇。土壤C02的平均释放通量为:35.5±91.4-134.1±78.8 mgC·m-2·h-1,释放顺序为:森林>次生林>玉米地>烧荒地；N2O的平均释放通量为:16.0±13.0-21.8±8.5ugN·m-2·h-1,释放顺序为:玉米地>次生林>烧荒地>森林；CH4的平均吸收量为:51.5±74.7-93.0±2.5 ugC·m-2·h-1,吸收大小顺序与CO2释放顺序一致。　　 2.不同土地利用方式土壤CO2通量季节变化特征表现为:夏季释放量最高,秋季逐渐降低,冬季最低且相对平稳,春季又逐渐上升。对于N2O,08年的7月-9月,土壤N2O的排放量较大,随着时间推移逐渐减低,9月出现了一个释放低谷。从11月到翌年1月,土壤N2O排放最低,且维持在一个较低水平范围内波动。2月到5月,释放量最大,且波动幅度较剧烈。就CH4来说,不同土地利用方式土壤CH4源、汇及峰值出现的时间均不相同。　　 3.用多元逐步回归分析筛选影响森林土壤温室气体通量的主要环境因子为:土壤WFPS(0-5cm)和土壤温度(5cm)；影响次生林的环境因子为:土壤WFPS(5-0cm)；影响烧荒地CO2和CH4释放通量的因子为:土壤温度(10cm),土壤WFPS(0-5cm),没能筛选出影响土壤N2O通量的关键环境因子；在玉米地,土壤温、湿度对CO2、N2O释放通量影响不显著,这可能与玉米地长期的翻耕、施肥等农业活动有关。　　 4.不同土地利用方式土壤剖面CO2、CH4、N2O浓度的季节变化规律不同。土壤剖面CO2浓度均显著高于大气,同时土层N2O浓度也高于大气,但差异性不显著。土壤剖面CO2、N2O浓度表现出随着深度的增加浓度逐渐增大,大约在土壤12cm处,浓度突然降低,但紧着又缓慢升高。土壤剖面CH4浓度的空间分布与CO2和N2O正好相反,虽然随着土层的增加,森林和次生林CI-h浓度在土层12cm处出现了突然增大的现象。但总的来说,不同土地利用方式土壤剖面CH4浓度表现为随深度增加一直逐渐减小。　　 5.环境因素对土壤剖面温室气体浓度空间分布的影响:贵州喀斯特地区,不同土地利用方式土壤温度与剖面CO2浓度均呈显著正相关关系,同时湿度也在一定程度上影响了剖面CO2浓度,但并不显著。此外,温度和湿度同样影响着土壤CH4、N2O的积累,但相关性分析表明:不同土地利用方式土壤剖面CH4、N2O浓度与气温、地温以及湿度之间并无显著相关性。　　 6.凋落物和剖面气体浓度对土壤温室气体通量的影响:马尾松林扰动和原状土壤温室气体释放具有相似的季节变化规律,同时凋落物也并没显著地影响温室气体的释放,但凋落物覆盖却降低了土壤CH4的吸收(23％)和N2O释放(4％),增加了土壤CO2的释放(21％)。此外,表土温室气体排放在一定程度上受控于土壤剖面温室气体的浓度变化,但不同土地利用方式二者间相关性并不完全显著,说明表土温室气体释放除与剖面浓度相关外,还与土壤结构、肥力状况、根系分布、气体的迁移过程等因素有关。　　 7.除烧荒地(草地)生态系统外,贵州其它生态系统均表现碳汇,中龄林马尾松生态系统、灌木次生林生态系统、玉米生态系统碳汇大小分别为:2.681、0.430、1.031 tC·ha-1·yr-1。从碳汇总量来看,贵州中龄林马尾松生态系统仍具有较大碳汇功能,总量高达1.386×106tC·yr-1。然而,草地生态系统NEE为:3.023tC·ha-1·vr-1,表现为大气碳源,总量高达6.802×106tC·yr-1,因此如果单从增加陆地生态系统碳汇功能方面考虑,在今后相当长一段时间内,有必要在该地区草地生态系统内种植马尾松等经济型植物,从而有效地减少草地系统CO2释放。