气候变暖主要是因为温室效应的影响，土壤呼吸也是二氧化碳输出的重要途径，同时也是大气碳循环的主要方式。使用多点土壤温湿度记录仪分析土壤呼吸作用，对农作物生长有着重要作用。
每年土壤呼吸释放到大气中的二氧化碳是化石燃料燃烧释放的10倍以上。土壤呼吸即便发生较小的变化，也会显著地影响大气中CO2浓度，并影响森林贮存碳的能力，进而影响气候的变化。森林生态系统作为陆地生态系统的主体，不仅本身拥有巨大的碳库，同时也维持着巨大的土壤碳库，在维持碳平衡及调节气候等方面具有的作用。
土壤呼吸也同样伴随着一系列化学或生物作用，通过多点土壤温湿度记录仪测定发现土壤呼吸与土壤温度间存在着一定关系。土壤呼吸速率随温度的升高而升高，二者之间具有显著的指数函数关；实际上土壤呼吸不可能随着温度的升高或降低而出现无限增长或降低。对土壤温度和呼吸的指数拟合可以看到当土壤温度小于零时土壤呼吸速率的值明显高于拟合的曲线，土壤呼吸是随着土壤温度的升高而减小的。土壤生物活动，特别是土壤微生物活动，对土壤CO2 释放具有非常重要的作用，而在土壤温度较低的时候，土壤微生物的活动受温度的限制，而且呼吸酶在不同的温度条件下有可能有不同的活性。
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