北海道から九州までの6つの代表的な森林において、赤外線ヒーターを用いたフィールド土壌の人工的な温暖化操作実験や緯度差と標高差を利用した自然的な温暖化操作実験を行う。観測により土壌有機炭素の画分毎の分解特性を調査する。日本列島の森林と土壌タイプを網羅する100箇所程度の土壌を採集・培養し、微生物活性の温度反応を分析する。これらの観測結果に基づいて、陸域炭素循環モデルを用いて、現在および将来温暖化した場合の我が国の森林土壌の炭素蓄積能を定量的に評価する。与える影響を評価する。土壌のインキュベーション実験と土壌有機物の14Cの観測を実施した上で、微生物呼吸の温暖化応答特性を広域的に解明する。炭素循環モデルによる観測結果の空間的拡張および将来予測を行う。確立された手法を用いて、6つの温暖化操作実験サイトおよび3ヶ所のフラックス観測地における土壌呼吸の定常観測を実施する。室内インキュベーション実験と自然環境下でのインキュベーション実験の総合比較を行う。