以CO2为主的温室气体引起的全球变暖已经成为不争的事实，近年来逐渐成为国内外研究的热点问题之一。土壤碳库是陆地生态系统最大的碳库，气温升高必然会导致一系列的土壤碳储量和碳通量的变化，这些变化极可能通过正反馈反作用于大气，导致CO2浓度升高并强化这种变暖的趋势。冬季的土壤呼吸是生态系统呼吸的重要组成部分，对气候变暖的响应可能更为敏感。川西亚高山针叶林具有典型的亚高山地区特点，是研究全球变暖对亚高山森林生态系统影响的关键地区和重要森林类型。本研究采用红外辐射加热器模拟原位土壤增温，研究了冬季亚高山地区针叶林系统下的土壤呼吸、土壤微生物生物量、土壤可溶性无机氮库、土壤酶活性以及凋落物分解率对模拟增温的响应。结果表明：　　 1．增温处理期间（2009年11月至2010年11月），红外辐射加热器法模拟增温平均提高空气温度2.3℃；对土壤增温效果较为稳定，其中冬季增幅(6.7℃)高于生长季(4.6℃)。此法显著降低土壤含水量，且随时间推移不断加剧，但试验期间土壤含水量一直高于临界值(7％)，没有对土壤呼吸产生影响。　　 2．本地区冬季土壤的平均呼吸速率为0.51μmol·m-2·s-1，模拟增温后显著增加31.4%，其中冻融期土壤呼吸速率的增幅显著低于冻前和解冻后。整个冬季，增温样地和对照样地土壤呼吸速率的季节变化基本一致。增温样地内生长季土壤的平均呼吸速率为2.59μmol·m-2·s-1，比对照高28.7%，增幅低于冬季。增温对冬季土壤呼吸对年呼吸的贡献率没有影响，但在一定程度上延长了生长季。　　 3．冬季土壤微生物的生长受到了模拟增温的抑制，增温样地内微生物量碳、氮分别比对照样地低15.52%、16.01%，其中在土温最低的2010年1月达到显著；与冬季的情况相反，生长季增温显著增加了土壤微生物生物量，增温样地内微生物量碳、氮分别比对照样地高55.20%、20.78%，其中微生物生物量碳增幅显著。增温在冬季对土壤微生物群落结构没有影响，却显著改变生长季土壤微生物群落结构。　　 4．增温显著抑制了冬季土壤中总无机氮的净矿化速率，其中土壤的NO3--N比对照高8.1%，NH4+-N比对照显著低41.4%。生长季增温使土壤中总可溶性无机氮的含量进一步显著降低，其中土壤的NO3--N比对照高12.3%，NH4+-N比对照显著低55.0%。增温条件下铵态氮显著降低，而硝态氮却不断增加，增温改变了二者在总可溶性无机氮中的构成比例。　　 5．冬季土壤水解酶类平均酶活性基本不受增温影响，而氧化还原酶类平均酶活性则受到不同程度的抑制。增温促进多酚氧化酶和蛋白酶活性在冻融期显著分别升高31.4%和36.1%，而在冬季前期和后期则起到抑制作用：蔗糖酶和纤维素酶活性在冬季初期和冻融期均有所降低，末期则有所提高；过氧化氢酶活性则在整个冬季均受到显著抑制，降幅为20.3%。在季节动态上，增温显著改变了蛋白酶、多酚氧化酶以及纤维素酶活性的季节动态，对蔗糖酶活性季节动态影响较小，而对过氧化氢酶则没有影响。　　 6．本地区冬季凋落物分解十分缓慢，增温对其没有影响。凋落物的分解主要发生在生长季，生长季的分解量占全年总分解量的比例达89.9%。生长季增温显著降低了凋落物的分解率。模拟增温引起的凋落物分解量减少也在一定程度上减缓了凋落物分解的显著季节变化。　　 综上所述，该区针叶林冬季土壤呼吸和微生物生长、氮素矿化、土壤酶活性及凋落物分解等关键生态学过程对未来气候变暖非常敏感。