三峡大坝建成后,“冬蓄夏排”的水位调度方式使三峡库区水位每年在海拔145—175 m之间周期性波动,形成了垂直落差30 m,面积约350 km~2的消落带。消落带土壤水分条件呈现出以年度为周期的从干旱到完全水淹的一系列梯度性变化特征,库区原有植被因无法忍受水淹环境的剧烈变化而逐渐消亡,进而造成了库区消落带严峻的生态环境问题。为恢复三峡消落带的生态环境,修复和重建人工植被是维护消落带生态系统功能和服务的关键。落羽杉(Taxodium distichum)和池杉(Taxodium ascendens)均为杉科落羽杉属落叶乔木,耐涝渍和土壤贫瘠,生长快且适应性强,是三峡消落带植被重建适生乔木树种。三峡消落带落干期,落羽杉和池杉能够吸收土壤中氮和磷等元素以保护水体,且夏季因干旱炎热而凋落于地表的植物组织又能够增加土壤肥力,但水淹期,落羽杉和池杉要经受长期的水淹胁迫,水下植物组织的腐烂分解将会向水体释放大量的营养物质,水体发生富营养化的可能性也随之增加。因此,为探究三峡库区消落带人工重建植被优势树种落羽杉和池杉叶片在不同水分条件下的分解及养分动态特征,本研究以种植于消落带上部165—175 m高程的落羽杉、池杉叶片和实生紫色土为研究材料,在实验室条件下开展模拟研究,分别设置落羽杉叶片添加组、池杉叶片添加组和无叶片添加组,并模拟三峡消落带的土壤水分变化特点,对落羽杉叶片添加组、池杉叶片添加组和无叶片添加组分别进行常规水分处理(CK)、轻度干旱(T1)、水饱和(T2)、2 cm水淹(T3)、10 cm水淹(T4)5种试验处理,进行为期180天的分解试验,研究落羽杉和池杉叶片分解及养分动态特征、叶片分解对土壤理化性质和水体水质的影响。得到主要研究结果如下:(1)不同水分处理能够显著影响落羽杉和池杉叶片分解。落羽杉和池杉叶片的干质量损失速率随土壤水分含量的增加而增加,且水淹条件能够显著增加落羽杉和池杉叶片的干质量损失,在所有水分处理下,落羽杉及池杉叶片干质量损失均在分解第10天时最为明显,分别占落羽杉叶片干质量总损失量的35%(CK)、38%(T1)、40%(T2)、52%(T3)和52%(T4),分别占池杉叶片干质量总损失量的39%(CK)、36%(T1)、43%(T2)、53%(T3)和62%(T4)。(2)不同水分处理下的落羽杉与池杉叶片中氮元素在试验过程中均发生富集,且水淹处理能够促进落羽杉和池杉叶片中氮元素的富集;不同水分处理下的落羽杉和池杉叶片中磷元素在试验过程中均表现为先富集再释放,且水淹处理能够促进落羽杉和池杉叶片中磷元素的富集和释放;对两树种叶片中的钾元素而言,非水淹处理中发生富集,而水淹处理下则表现为释放。(3)在非水淹环境中,落羽杉和池杉叶片的添加能够使土壤氧化还原电位显著增加,而在水淹环境中,落羽杉和池杉叶片的添加使土壤氧化还原电位显著降低;不同水分处理下,落羽杉和池杉叶片的添加均会降低土壤pH值,但与非水淹处理相比,水淹处理能够提高土壤pH值。叶片添加能够使土壤中全碳、全氮、全磷、全钾、铵态氮、速效磷和速效钾含量有不同程度的增加,但水淹条件下叶片添加会降低土壤硝态氮含量。不同水分处理下落羽杉和池杉叶片分解对土壤理化性质的影响表明,落羽杉和池杉叶片的添加有利于改善土壤环境。(4)落羽杉和池杉叶片添加能够显著降低水体氧化还原电位。落羽杉和池杉叶片分解初期会向水体释放大量的碳、氮和磷元素,叶片分解初期水体中碳、氮和磷含量急剧增加,之后逐渐降低,但始终高于无叶片添加组,表明落羽杉和池杉叶片在水体中的分解会增加水环境压力,有造成库区水体富营养化的潜在风险。与池杉叶片比较而言,落羽杉叶片在水环境中的分解将释放更多的磷,分别为池杉叶片的1.09倍(T3)和1.48倍(T4)。综上所述,除水淹处理下落羽杉和池杉叶片会降低土壤硝态氮含量外,落羽杉和池杉叶片在不同水分条件下的分解均能够在一定程度上增加土壤中的全碳、全氮、全磷、全钾、铵态氮、速效磷和速效钾含量。但在水淹环境中,落羽杉和池杉叶片的分解会向水体释放大量的碳、氮和磷元素,增加了三峡库区水体富营养化的潜在风险。因此有必要在三峡水库蓄水前采取适当措施对三峡消落带人工重建的落羽杉和池杉幼林的叶片进行采集回收,以减少落羽杉和池杉叶片分解对三峡库区水体造成的氮磷负荷。