溫室氣體是導致全球變暖的主要原因之一，研究它在土壤圈與生物圈的過程機制，提高大氣溫室氣體動態模擬和預測的準確性，是目前土壤學、地學和全球變化科學等領域面臨的重要挑戰。
 

　　1、在陸地生態系統總呼吸量中，土壤呼吸釋放的二氧化碳(CO2)占50%左右。甲烷(CH4)是僅次于CO2的溫室氣體，大氣中約70%的CH4由缺氧環境下微生物活動排放。然而，森林土壤是大氣CH4的一個主要匯，對調節全球CH4收支起著重要作用。
 

　　2、氧化亞氮(N2O)是第三大溫室氣體，其單分子致熱效應是CO2的269倍。土壤排放的N2O是硝化和反硝化過程共同作用的結果，二者對N2O排放的相對貢獻率因土壤和環境條件而變化。溫室氣體通量受植物、土壤微生物、氣候變化等多種因素的影響。森林土壤對溫室氣體通量起著重要作用。
  

　　3、森林生態系統碳庫是全球C收支的重要組成部分。
 

　　4、土壤微生物的群落結構與功能、植物-土壤微生物相互作用等方面受到了國內外研究者的廣泛關注，認識到在全球尺度上微生物功能多樣性與氣候梯度的相關性。
 

　　5、研究發現，微生物群落空間變異與土壤性質、氣候、土壤微生物底物利用的生物地理格局等因素有密切關系，比如，受全球降水增加的影響，森林土壤對CH4吸收量平均下降了77%。
 

　　6、因此，研究林地溫室氣體通量的作用機制和影響因素，正確地評價土壤圈、生物圈對大氣中主要溫室氣體的貢獻，對于正確認識溫室氣體的排放規律和今后溫室氣體減排與減緩氣候變化具有十分重要的理論價值與實踐意義。