摘要:由于人类活动的影响，大气CO2浓度持续升高，预计到21世纪末期将会达到700times;10-6左右。大气CO2体积分数升高会对全球气候和整个人类生存环境产生重大影响，土壤环境是人类赖以生存的基础。本文主要介绍了温室效应下对土壤性质影响，以及与生产相关的土壤研究进展。
关键词:CO2;土壤生物，土壤结构，土壤养分
1 大气CO2浓度升高对土壤生物因素的影响
1.1 土壤微生物活动的响应
相关资料表明，土壤微生物与植物之间有着密切的联系，二者相互依附相互制约。土壤微生物一般通过影响土壤中各种物质的成分和含量来间接对植物产生影响。而反过来植物的生长情况也对土壤中的微生物产生显著影响。当空气中浓度升高时，植物光合作用增强，通过光合作用转化到土壤中的营养物质也随之增加。此外，浓度升高促进了植物根系的生长，根数目变多，这样更容易把光合作用后的营养物质运输到土壤中。微生物有了足够的有机底物其活性增强，代谢加快，使得其呼吸作用强度增大。而当空气中CO2过高时，植物的生长受到抑制，光合作用降低，经光合作用输送到植物根系和土壤中的营养物质变少。微生物缺乏其代谢所需的有机底物，活性降低。呼吸作用减弱。微生物的呼吸属于异养呼吸。据此推测，高浓度对土壤微生物呼吸强度的影响可能有一部分是直接对微生物作用所致。在CO2饱和时，对微生物有影响，但影响较小，相对于植物对微生物的促进作用基本可以忽略，因此，在此时主要表现为促进作用;当达到饱和时，植物生长受到抑制，同时，更高浓度的直接对微生物产生作用，使土壤微生物呼吸作用减弱。髙浓度下作物土壤微生物数量之间的差异性主要是由于各种植物自身的生长情况和对高浓度的适应程度不同，间接导致在不同浓度下土壤微生物数量以及数量的变化程度有所不同。
1.2 土壤内动物的活动影响
土壤中CO2主要来源于土壤无脊椎动物､植物根系呼吸和土壤微生物分解有机碳 等生态过程。尽管微生物活动释放CO2占主导地位，但蚯蚓等高生物量的大型土壤动物作用，尤其是环境变化引起蚯蚓密度增加或外来蚯蚓大量入侵时，不容忽视。但目前专门针对蚯蚓体自身呼吸对土壤CO2的直接贡献和蚯蚓活动对CO2排放间接影响的研究并不多见，多数研究是作为评价微生物活性的指标出现。蚯蚓体及其活动产生的土壤CO2，是土壤呼吸的重要组成部分。
以往研究得出，蚯蚓活动能够使土壤CO2排放量平均提高33%。深栖蚯蚓Lumbricus terrestris和内栖蚯蚓Aporrectodea caliginosa对土壤总CO2排放量贡献率为7%~58%，表栖蚯蚓Eisenia foetida对土壤总CO2排放量的贡献率达40%。但也有研究表明，蚯蚓活动对土壤CO2排放的影响，主要集中在初始阶段，随着培养时间的延长，作用效果逐渐减弱，甚至相反。因此，蚯蚓对温室气体排放的影响具有一定的时效性。不同生态类群的蚯蚓，对土壤CO2释放的影响存在显著差异，这主要是由蚯蚓物种本身差别和土壤性质差异导致的。Crumsey等研究表明，深栖型蚯蚓L. terrestris对北美温带森林土壤CO2排放量不产生影响，而内栖蚯蚓Aporrectodea trapezoides和表栖蚯蚓E.foetida同时接种能够使CO2初期排放量增加30%。深栖蚯蚓Aporrectodea longa与表栖蚯蚓Lumbricus rubellus混合接种均能增加土壤CO2排放量，其中L. rubellus的作用更为重要;而内栖蚯蚓A. caliginosa和表栖蚯蚓L. rubellus交互作用对土壤CO2排放影响不明显。
1.3 对植物生长发育的影响
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