土壌呼吸（ＳＲ）に対する土壌生物呼吸（ＨＲ）の寄与率の変化が森林生態系の炭素収支に与える影響を明らかにするため、トレンチ法と多項回帰式を用いて、ＨＲの寄与率の季節変化と年変化を測定した。また、土壌温度（ＳＴ）や土壌水分（ＳＷＣ）が呼吸量と寄与率に与える影響を明らかにするため、これらが上昇した時の呼吸量と寄与率を推定した。

ＳＴとＳＷＣの上昇は、呼吸量と寄与率に対して異なる影響を与えた。即ち、ＳＴの上昇はＳＷＣと比べてより大きな呼吸量の増加を引き起したが、ＳＷＣの上昇はＳＴと比べてより大きな寄与率の減少を引き起こした。このような寄与率の大きな変化は、ＨＲと根呼吸のＳＷＣに対する応答性の大きな違いに起因している。これらの結果は、ＳＴとＳＷＣの両方が同時に変化する野外環境において、呼吸量や寄与率が複雑に変化することを示唆している。一般的に、ある年の森林生態系のＨＲ量を算出するために、他の年に推定された寄与率が利用される。本研究においては2010年と2011年の年平均寄与率に大きな差は見られなかったが、シミュレーションの結果から、ＳＴやＳＷＣが高い年には年平均寄与率はより低くなることが示された。そのため、大きな気候変動の際には、①年平均寄与率が大きく変化すること、②異なる年に推定された寄与率を利用すると、算出されるＨＲ量に誤差を生じることが予想された。また、本研究においてＳＴの上昇は、従来通り土壌有機物の分解を促進させるが、ＳＷＣはＳＴと分解速度の関係やＳＲに対するＨＲの寄与率を大きく変化させることが明らかになった。したがって、森林生態系におけるより正確な炭素循環・収支を明らかにするためには、ＳＷＣの変動や土壌有機物の分解速度とＳＷＣとの関係を明らかにすることが重要である。