土地利用變化對(duì)土壤有機(jī)碳的動(dòng)態(tài)有重要的影響；土壤呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)向大氣釋放二氧化碳的主要途徑，對(duì)大氣二氧化碳濃度會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響——中國(guó)科學(xué)院專(zhuān)家研究發(fā)現(xiàn)，造林能顯著增加土壤呼吸和土壤有機(jī)碳的數(shù)量與質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)土壤甲烷的吸收，降低溫室效應(yīng)。

中國(guó)科學(xué)院武漢植物園土壤生態(tài)學(xué)課題組程曉莉研究員團(tuán)隊(duì)，以丹江口庫(kù)區(qū)農(nóng)田、灌叢和森林為對(duì)象，進(jìn)行了為期一年的土壤呼吸及其同位素測(cè)量的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，土壤呼吸碳同位素值與微生物碳同位素值呈顯著正相關(guān)關(guān)系，造林能改變輸入到土壤中凋落物的碳同位素信號(hào)值，進(jìn)而使土壤呼吸同位素值產(chǎn)生變化。土壤呼吸可以作為土壤有機(jī)碳質(zhì)量和數(shù)量較為靈敏的指示器，土壤呼吸較高意味著造林能有效提升土壤有機(jī)碳的總量。

專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)還利用這些研究對(duì)象，運(yùn)用穩(wěn)定同位素的方法對(duì)甲烷氧化速率進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)造林能夠顯著增加甲烷的氧化速率，灌叢和森林甲烷氧化速率較農(nóng)田高186.3%和93.5%。

相關(guān)研究還發(fā)現(xiàn)，不同類(lèi)型的植被對(duì)土壤甲烷氧化也有顯著影響：豆科植物類(lèi)群下的土壤較針葉林類(lèi)群有更高的甲烷氧化速率；甲烷氧化過(guò)程中，造林地較農(nóng)田的同位素分餾系數(shù)低，證實(shí)了造林地更高的甲烷氧化速率。