土壤有机碳是陆地生态系统中最重要的碳库，其被微生物降解（异养呼吸）产生的CO2是大气中CO2的重要来源，对全球碳循环至关重要。土壤异养呼吸受到温度、湿度、土壤质地和结构、有机碳含量和质量等多种因素的影响，已经存在大量相关研究。尽管如此，土壤三维结构对土壤CO2排放的定量研究还较少，多为定性描述，给理解和预测全球变化背景下土壤CO2排放带来了诸多挑战。本研究结合微尺度计算机断层扫描技术（micro-CT）、微尺度三维数值模型等方法，量化了不同水分条件下土壤三维微观结构对土壤CO2排放的影响，揭示了微观结构对有机碳降解及CO2的影响机理。
 

土壤三维微观结构,土壤CO2排放