土壤呼吸是陆地生态系统中最大的碳释放过程，是全球碳循环的重要组成部分。土壤呼吸(Rs)由自养呼吸（Ra）和异养呼吸（Rh）组成。植物根系对异养呼吸的作用表述为根际激发效应(RPE)。影响土壤呼吸的因素很多，可分为环境因素和呼吸底物（新碳）两大类。环境条件的变化会通过影响新碳向植物根系的分配和传输以及根系分泌物的释放直接影响自养呼吸。植物根系分泌物会通过改变土壤微生物生长所需要的土壤理化环境或碳的可利用性来影响土壤微生物活性，进而间接影响异养呼吸。把植物光合产生的新碳引入土壤呼吸及根际激发效应的研究中，对完善全球变化下土壤碳循环模型具有重要意义。本研究中我用13C自然丰度法并结合遮光处理实验，探讨了植物光合产生的新碳对土壤自养、异养呼吸及根际激发效应的影响，得到以下结果:　　(1)2014年通过遮光对色木槭(Acer mono)土壤自养、异养呼吸及根际激发效应的影响的研究发现:自然光下Ra对Rs的贡献比例为28％，遮光下为43％。遮光使Ra显著增加85％，Rs增加25％，但是对Rh无影响。RPE的变化范围为-1.2～0.2μmol CO2 m-2s-1，相对RPE的变化范围是-53％～20％，并且大部分时间表现出负根际激发效应。遮光处理下负激发效应显著增加，使负的RPE更加偏负。遮光降低了新碳向色木槭根系的供应，降低了土壤微生物生物量碳(MBC)和β-葡糖苷酶活性，改变了微生物群落组成，导致遮光状态下负激发效应显著增加。以上结果说明新碳对Ra、Rs和RPE有重要作用，在土壤碳循环模型模拟中研究新碳对土壤呼吸的调控作用尤为重要。　　(2)2015年通过对蒙古栎（Quercus mongolica）和色木槭的新碳变化对土壤自养、异养呼吸及根际激发效应的影响的研究发现:自然状态下蒙古栎和色木槭土壤中Ra对Rs的贡献比例分别为59％和50％，遮光下分别为42％和34％;自然光照条件下色木槭-土壤比蒙古栎-土壤Rs高18.0％，Ra高29.7％;遮光条件下色木槭土壤比蒙古栎土壤Ra高24.7％，Rs和Rh无显著差异。遮光使蒙古栎和色木槭土壤中Ra分别显著降低48.6％和45.0％，Rs分别降低28.3％和18.8％，但对Rh无影响。蒙古栎栎RPE的变化范围为-0.8～0.0μmol CO2 m-2-1（相对RPE的变化范围是-42％～-1％），色木槭RPE的变化范围为-0.8～-0.1μmol CO2 m-2 s-1（相对RPE的变化范围是-39％～-7％），均表现为负的激发效应。自然光照条件下，色木槭与蒙古栎对Rh的激发效应差异不显著;但在遮光状态下，蒙古栎根系对Rh的激发效应比色木槭高22.8％。相比于自然光照处理，遮光显著降低植物根系对Rh的负激发效应:蒙古栎根系对Rh的激发效应比自然光下降低57.2％，色木槭根系对Rh的激发效应降低42.8％。遮光降低了新碳对植物根系的供给，但是增加了土壤中的MBC、MBN和胞外酶总量。因此，遮光后土壤中有机碳的矿化增加，导致负激发效应显著降低。遮光下蒙古栎土壤比色木槭土壤中的胞外酶总量高，导致前者比后者对Rh的激发效应强。本结果表明，在碳源充足条件下，植物新碳对Ra和RPE的作用不显著。　　对于色木槭，2014年实验得到的结果是遮光后色木槭Ra显著增加，2015年却是Ra显著降低。原因可能是两年中实验材料-色木槭-来源于不同地区（植物的状况、生活史不同），且树龄不同，导致遮光后对自养呼吸底物供给不同，Ra出现差异。两年实验结果均表明植物根系对Rh具有负激发效应，但是遮光对负根际激发效应强度的影响不同。上述结果应该源于MBC和胞外酶的变化。2014年遮光后色木槭-土壤中的微生物活动主要处于碳限制状态，导致较自然光MBC降低，负激发效应强度增加;2015年遮光后色木槭-土壤中的微生物活动没有受到明显的碳限制，且体积含水量均显著高于自然状态下土壤的体积含水量，导致遮光色木槭-土壤中的MBC比自然光下显著增加，负激发效应强度降低。　　本研究表明:当新碳供给不足时，植物新碳对Ra和RPE有主要调控作用;在碳源充足条件下，植物新碳和环境因素会共同作用于土壤微生物来影响土壤呼吸和根际激发效应。植物新碳是自养呼吸的底物，是土壤微生物的重要碳源，且能够有效影响根际激发效应。蒙古栎和色木槭新碳的变化对土壤呼吸的调控作用存在差异，说明在全球碳循环研究中，区分土壤呼吸组分对于土壤呼吸模型模拟至关重要。蒙古栎和色木槭根系的存在导致负根际激发效应，这两树种是我国北方温带森林的重要建群树种，其植物根系有利于土壤碳固持，对于减少区域碳排放和减缓气候变暖具有重要意义。同时将激发效应引入土壤碳循环模型，为更准确的预测土壤呼吸对全球变化的响应提供了理论基础。