土壤腐殖物质是土壤中所特有的一类特殊的高分子化合物,对土壤肥力、结构和性质具有重要的调节功能,土壤腐殖物质的形成、转化与环境因素息息相关。本论文一是采用室内模拟实验方法,从动态的角度研究了加入有机物料的黑钙土在不同浓度的氧气、二氧化碳培养条件下,有机物料分解过程中,土壤微生物量碳（SMBC）、土壤有机碳（SOC）、胡敏素（HM）的数量及胡敏酸（HA）、富里酸（FA）的数量、性质和腐殖物质组成的变化。探讨了有机物料分解过程中,不同气体浓度影响下,土壤有机质及各纽分对其的响应,特别研究了胡敏酸和富里酸的消长规律和转化机理。同时,对土壤有机质及各组分进行了相关性分析。二是采用FACE试验平台研究了土壤有机碳及其各组分对大气CO₂浓度升高的响应。通过对这两种试验体系的研究,探讨了CO₂浓度升高对微生物影响的不同机制。为阐明土壤腐殖质的形成、转化机制与驱动因素之间的关系提供理论依据,有可能为温室效应研究提供新的资料,具有重要的科学意义。首先,在土壤系统内,CO₂浓度升高,增加了大气中的CO₂分压,土壤空气与大气之间产生压力梯度,促使土壤空气与大气之间进行气体交换,使土壤空气中CO₂浓度增加。由于土壤空气中,CO₂与O₂浓度是相互消长的,CO₂浓度增加,O₂浓度降低,抑制了好氧微生物的活性,削弱了微生物分解有机质的能力,从而使土壤有机碳得到积累。其次,FACE平台试验的CO₂浓度升高是建立在土壤-植物系统内。一方面,CO₂升高,促进了细根的生长。在生长初期,CO₂浓度升高促进根系生物量,而在生长后期,CO₂浓度升高加速根系的损失量,将有更多的根系生物量转移到土壤中,根系的死亡和根系分泌物的增加为土壤输入了更多的碳素;另一方面,大气中CO₂浓度倍增,增强了地上植物的光合作用,使大气通过光合作用向植物体中输入的同化碳增加,凋落物中同化碳的增加也会输入给土壤更多的碳素。这种通过CO₂浓度增加,改变了土壤-植物系统中碳通量的变化,使输入土壤C量增加。通过这两种渠道,土壤中C贮量增加,C/N比提高,微生物分解与合成所需的N素缺乏,而抑制了微生物的呼吸,进而使土壤有机碳得到积累。 主要研究结果如下: （1）在室内模拟试验条件下,土壤添加一定比例的玉米秸秆后,刺激了土壤微生物的大量生长,各处理的SMBC显著提高,随着培养时间的延长,SMBC逐渐下降。但不同浓度的气体培养条件对SMBC的影响不同。高氧、低二氧化碳能提高SMBC数量;低氧、高二氧化碳会降低SMBC数量。 （2）土壤添加一定比例的玉米秸秆后,各处理的SOC数量均增加,随着培养时间