土壤CO2和N2O的排放过程均是微生物主导的酶促反应，气候变暖会加快这些反应的速率，而进一步增加大气中温室气体的浓度和地球温度。因此，土壤温室气体排放与全球变暖可能形成一个正反馈。这样的话，在没有其它负反馈的调节下，地球温度会越来越高，地球上的生命可能会受到很大的影响。因此，土壤温室气体排放对全球变暖如何响应是预测未来气候的一个关键科学问题。
土壤中不同粒级组分（砂粒级、粉粒级和黏粒级）代表着不同活性（稳定性）的碳（C）库，它们中温室气体排放对温度变化的响应可能不同，而引起不同质地土壤温室气体排放的温度响应存在差异。研究不同粒级组分的温室气体排放对温度变化的响应可以揭示土壤 C 库的活性和土壤质地是否影响土壤温室气体排放对气候变暖的响应。然而，目前关于土壤不同粒级组分的温室气体排放的研究较少，尤其是关于它们对温度变化响应的研究。
本研究采集了草地、林地、农田（旱耕土、水稻土）土壤，其中农田土壤包括施化肥和施有机肥（或化肥-有机肥配施）处理，将土壤分成砂粒级（>50 μm）、粉粒级（2~50 μm）和黏粒级（<2 μm）三种组分，在室内连续变温培养（从 5°C逐步升高到 30°C，再从 30°C 逐步降回到 5°C，步幅为 5°C），测定每个温度下它们的 CO2和N2O 速率。主要结果如下：
1）所有土壤中，砂粒级中有机碳的分解速率快于粉粒级和黏粒级，但它们对温度的敏感性指数 Q10 却表现为：黏粒级>粉粒级>砂粒级。20°C 培养温度下，砂粒级中有机碳的分解速率分别为粉粒级和黏粒级的 1.8 倍和 2.1 倍；而黏粒级中有机碳分解的 Q10 值分别比粉粒级和砂粒级高 10%和 15%。结构方程模型结果显示，粘粒级组分中高底物有效性（可溶性碳）是导致其Q10较高的主要原因。虽然粘粒中Q10较大，但只导致在培养的早期，粘土的Q10大于砂土，而在培养后期没有这种现象。研究结果发表在2018年《European Journal of Soil Science》第69卷https://doi.org/10.1111/ejss.12530 和《PLoS ONE》https://doi.org/10.1371/journal.pone.0095348上。
2）所有土壤中，粉粒中N2O排放速率都低于砂粒级和粘粒级组分。在水稻土中，粘粒级组分中N2O排放的Q10值最大；而在草地土壤中，砂粒级的Q10最大。N2O 排放的Q10 值与 CO2 的 Q10值呈显著的正相关关系，回归方程表明 N2O 排放的 Q10 值比 CO2 的 Q10 值平均小 8%。研究结果发表在2018年《Science of the Total Envrionment》https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.08.428
