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全球气候变化预计将增加干旱和强降水的频率,这可能会导致土壤经历更加频繁的干湿交替（drying-rewetting cycles,DWC）。干旱土壤的重新加湿会导致大量二氧化碳释放进入大气,这被称为Birch效应。尽管前人已经进行了大量的研究来量化DWC对累积土壤呼吸（cumulative soil respiration,CSR）的影响,然而其结果通常存在不一致性,且DWC对不同土壤碳库的影响还不清楚,对土壤碳分解的延续效应（legacy effect）还不甚了解。因此,本研究利用Meta分析与室内培养实验相结合的方法来探讨干湿交替对土壤呼吸的影响。Meta分析包括来自不同生态系统和土壤类型研究的524项观察结果,探讨了CSR对DWC的响应。室内培养实验使用了三种不同长期定位实验的土壤来代表不同活性的土壤碳库（15年撂荒,15年裸地以及23年裸地加上额外815天室内培养的土分别代表活性、相对稳定和稳定的SOC）,在实验室内培养128天,研究DWC如何影响不同SOC的分解。培养实验包括共9次,每10天一次的DWC,其中,1)三种恒湿处理,含水量维持在20%,60%和100%持水量（water-holding capacity,WHC）,2)干湿交替处理用10天将土壤含水量降低至40%WHC,而后迅速加湿至80%WHC,以及3)干湿交替处理用10天将土壤含水量降低至20%WHC,而后迅速加湿至100%WHC,然后将所有处理调节含水量至60%WHC维持恒定再培养28天（延长期）。结果表明,与较低的恒湿对照（lower-constant,LC）相比,DWC增加了CSR的72%;与较高的恒湿对照（upper-constant,UC）相比,DWC抑制CSR的25%,但与平均恒湿对照（mean-constant,MC）相比,DWC对CSR无显著性影响。meta回归分析表明,DWC对CSR的影响受到年均降水量,土壤理化性质（粘土含量,C/N比,TN,pH）以及DWC处理中干燥的持续时间的影响。此外,相对于UC,CSR的效应值与DWC的次数呈正相关,这表明土壤稳定碳库比土壤活性碳库更容易受到DWC的影响,且表明“物理机制”可能在多次DWC之后的底物释放和CO2排放中起主要作用。在DWC期间,累积C矿化在恒湿处理中随着含水量的增加而线性增加。与平均恒湿处理（60%WHC）相比,DWC未显著改变撂荒和裸地土壤中的累积碳矿化,但在100-20%WHC处理中,DWC却增加了“裸地+2年培养”土壤中累积土壤呼吸的14%。该结果表明,稳定的SOC可能比活性的SOC更容易受到DWC的影响。此外,在28天的延长期内,DWC在100-20%WHC处理中增加了撂荒土壤中C矿化的18%,而减少了“裸地+2年培养”土壤中累积C矿化的73%。DWC引起的这种延续效应受微生物生物量和剩余底物的量的影响。综上所述,与平均含水量相比,DWC没有显著影响土壤活性碳的累积土壤呼吸。然而,不同土壤碳库对DWC的响应不同,表现为稳定SOC更脆弱。尽管在干湿交替周期内稳定SOC释放的碳更多,但在干湿交替结束后的延长期稳定SOC碳释放减少的更多,表明土壤有机碳对气候变化的响应是有限的。总之,本研究清晰的阐述了干湿交替对土壤有机碳分解的影响,也强调了区分SOC库组分在研究干湿交替影响土壤呼吸中的重要性。未来的研究应理清不同周转速率土壤碳库对DWC的响应不同的内在机制,并增多野外原位培养及长期培养实验来研究DWC对土壤呼吸的影响。