自从工业革命开始，尤其是第二次工业革命以来，随着人类工农业活动的增强，温室气体被大量排放到大气中，造成大气温室气体浓度增加。由于大气碳的收支不均，即碳源、汇的不平衡，导致可能存在未知的碳汇，这部分未知的碳被称为遗失碳汇。目前针对这一问题在国际上开展了相应的研究，其研究重点在于大气温室气体的变化以及陆地遗失碳汇的问题。其中，陆地生态系统中的碳循环问题尤其受到关注。土壤是陆地生态系统最大的碳库，是连接大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的纽带，土壤碳库的微小变化可能引起大气CO2浓度的明显波动，并改变全球碳收支以及气候系统的稳定性。喀斯特地区岩溶作用强烈，该地区岩石主要以碳酸盐岩为主。碳酸盐岩广泛参与到岩溶作用和生物作用中，在水-岩-气-生作用下广泛参与全球碳循环，对全球碳循环有比较大的影响。　　土地及其利用方式的改变等过程，对大气温室气体CO2、CH4、N2O的净贡献量进行估算，分别为5％～20％，30％和80～90％。土地利用及覆盖变化(LUCC)是除了工业化之外，人类对自然生态系统的最大影响因素，研究不同利用情况下的土地，对于认识不同植被条件下的土壤碳运移情况能得到更加直观的了解，为增汇减排等提供科学依据。然而，以往的研究主要关注土壤呼吸动态及其控制因素等，对于土壤内部CO2动态的研究非常有限，且地下和地表的同步对比观测研究较少，限制了对长时间尺度上以及降雨过程中土壤CO2动态变化及相关过程的理解。　　本研究选取了西南喀斯特发育比较强烈的黔中地区，后寨河流域子流域-陈旗流域的不同植被利用类型下的土壤剖面作为观测研究对象。通过对剖面中土壤不同深度CO2浓度以及土壤温湿度的动态变化进行观测，对土壤剖面的理化性质以及土壤CO2气体的δ13C同位素进行分析。通过此项研究，不仅能对喀斯特地区主要土壤类型，石灰土CO2浓度动态变化得到一个初步的了解，并且该方法也为土壤CO2浓度的相关研究提供了前期的探索。针对土壤理化性质季节性变化对土壤CO2浓度的影响，在室内外进行了大量的实验，通过地下的土壤温湿度数据与地表气象数据对土壤碳动态进行解释，并结合碳同位素等手段来对此进行综合研究。该研究有助于我们深入了解喀斯特地区土壤CO2在剖面上的动态变化，并通过野外观测与室内实验揭示影响土壤CO2浓度的可能因素，有助于我们对该类土壤CO2浓度变化与土壤理化性质及土壤温湿度之间的认识，为喀斯特地区土壤碳循环提供新的技术手段与基础数据。根据室内外实验结果，得到以下结论:　　1.土壤表层有机碳含量最高，有机碳含量随着土壤深度的增加，而趋向于减小。林地有机碳含量最高，灌草地和梨树地次之，旱地有机碳含量最低。森林向农田生态系统演替过程中大量的有机碳逐渐分解并降低，退耕梨树地和灌草丛在向良性发展。有机碳含量在土壤剖面中存在季节变化，夏秋季节有机碳含量增高，冬春季有机碳含量降低。　　2.CO2浓度在剖面中的变化，总体上遵循从表层至深层逐渐增高的趋势。整体上受控于温湿条件的改变。在夏秋季节，土壤CO2浓度达到全年最高值。林地土壤CO2浓度整体上高于其它植被利用下的土壤CO2浓度，旱地土壤CO2浓度与人类农业种植活动相关。土壤表层温度与湿度较深层波动性更大，表层温湿度存在昼夜变化规律，二者昼夜变化趋势相反。土壤温度与土壤CO2浓度的相关性较强，CO2浓度与含水率的关系较为复杂。　　3.表观土壤呼吸强度，随季节变化较为明显。气温与表观土壤呼吸速率相关系数达到0.626**(p＜0.001，n=32)，在整个观测期间平均值最高为梨树地，其次是次生林地和灌草丛，释放速率最低的是旱地农田生态系统。说明森林植被向农田转化过程的初期有大量的CO2被排放到大气中，随着有机碳含量的降低，CO2的释放速率逐渐降低。　　4.夏季石灰母质土壤CO2浓度和表观土壤呼吸速率具有明显的昼夜变化规律，均与土壤温度呈显著正相关关系，但三者变化并不同步，土壤温度、土壤呼吸的变化略滞后于土壤CO2浓度;土壤CO2浓度在集中降雨时会降低并快速恢复/超过雨前水平，呈“V”字形响应特征，有别于前人对其他类型土壤的研究结果，石灰土土壤的湿度对CO2动态变化的影响具有特殊性;降雨影响下的石灰土表观土壤呼吸速率大小，在短时间尺度上主要受控于土壤温湿度等环境因子影响下土壤CO2与大气的交换过程。　　5.不同植被类型下土壤CO2气体δ13C值，从土壤表层至深层整体上逐渐偏负。梨树地和次生林地，其δ13C值在季节上的变化表现出较为一致的变化特征。在夏秋季节δ13C值偏负，在冬春季节偏正。在旱地（玉米油菜轮作），夏秋季同位素比值偏正，冬春季节偏负。灌草地在夏秋季节δ13C值偏负，冬春季偏正。灌草地在30cm以下δ13C值全年变化范围较小，可能与该类型土壤上覆植被根系难以对深层CO2产生影响有关。