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沙地云杉（Picea mongolica）是我国半干旱地区特有物种,对维持半干旱地区气候环境和生态条件有重要的意义。但由于气候条件、病虫害和土壤养分等限制性因子的影响,沙地云杉种群正在逐渐退化乃至消亡。因而通过人工处理的方式,调节土壤养分含量对维持沙地云杉种群的稳定性有重要的意义。以往研究发现,林地内凋落物的分解可对土壤养分产生显著的影响,但目前尚无对沙地云杉凋落物分解及其对土壤养分含量影响的研究,何种林龄沙地云杉凋落物分解对土壤养分含量的提高效果较好也尚不明确。因此,探究沙地云杉凋落物在不同林龄林分中分解特征及其对土壤养分的影响是十分必要的。本研究通过对不同林龄沙地云杉林土壤进行凋落物处理,测定凋落物的分解动态和不同深度土壤养分变化,探究林龄对凋落物分解和土壤养分组成的影响。对不同林龄沙地云杉林中凋落物分解和养分组成动态及其影响机制,凋落物处理时间、林龄和土壤深度对沙地云杉林土壤养分含量的影响和凋落物特征和环境因子对土壤养分含量的影响进行研究。得出主要结论如下:（1）凋落物处理时间、沙地云杉的林龄、土壤温度和土壤湿度均对凋落物的分解有显著的影响。在不同林龄沙地云杉林中,30年生林和40年生林凋落物分解速度均高于5年生林;且各林龄沙地云杉林中凋落物的分解速度均随着凋落物分解处理时间的增加而加快。土壤温度和土壤湿度对凋落物的分解有显著的促进作用。凋落物处理时间、沙地云杉的林龄均对凋落物的元素组成有显著的影响。土壤温度和土壤湿度对凋落物的元素组成无显著影响。分解时间增加,各林龄沙地云杉林中凋落物C和K元素含量显著下降但N元素含量显著上升。不同林龄间凋落物C、K元素含量表现为5年生林＞30年生林＞40年生林,而N元素则正相反。P元素随凋落物处理时间和林龄变化无明显变化规律,凋落物在40年生林进行8月的分解处理后,其凋落物含P量最高。在5年生林中,凋落物N、P流失过快,导致凋落物C/N和C/P显著上升,N/P显著下降,而在40年生林中产生的现象刚好相反。因而40年生林中凋落物分解速率显著高于5年生林。（2）不同凋落物处理时间、不同沙地云杉林龄和不同土层深度对土壤养分含量有显著的影响,随着土层深度的增加,除Na OH-Po含量无明显变化规律外,其余各土壤养分特征均呈显著下降趋势,这种下降主要出现在20～30 cm土层。随着凋落物处理的进行,整体上所有土壤养分含量均呈现先上升后下降的趋势,其峰值主要出现在处理后的6～10月。在凋落物处理10月前凋落物向土壤中的养分释放量高于土壤中消耗和流失量,凋落物分解后期土壤养分消耗量要高于凋落物释放量。凋落物处理后的30年生林土壤养分含量通常显著高于其他两林龄下土壤。随着凋落物处理时间的增加,土壤C/N、C/P和N/P呈先上升后下降趋势,其峰值一般出现在6～8月,与土壤养分含量的变化趋势相同。30年生林土壤C/N和C/P显著高于5年生林,N/P显著低于5年生林。随着土壤深度的增加,土壤C/N和C/P呈显著下降趋势,土壤N/P无显著变化趋势。30年生林土壤较高的C/N和C/P以及较低的N/P导致其对养分有更强的固持作用,5年生林化学计量特征与之相反,因而其对土壤养分的固定作用较低,土壤养分有效性高。（3）土壤pH、土壤温度和土壤湿度均对土壤养分含量有显著的影响。土壤p H与土壤Na OH-Pi以外的各组分土壤养分含量呈显著负相关关系,即土壤p H最高越不利于土壤养分含量的积累。土壤温度和土壤湿度是影响绝大部分土壤养分含量的重要因素,土壤温度和湿度越高,土壤TOC、TN、铵态N、硝态N、TP、总有机P、Na2CO3-Po、Na OH-Po、总无机P、H2O-Pi、Na2CO3-Pi、速效K含量越高。凋落物C和K含量以及凋落物C/N和C/P与土壤各养分含量呈显著的负相关关系。而凋落物N、P和分解速率与土壤养分含量呈显著正相关关系。说明不同林龄沙地云杉林土壤养分差异主要是由于凋落物生态化学计量特征的差异,导致凋落物向土壤中的养分释放过程产生了差异所导致的。（4）磷酸酶和蔗糖酶随土层加深呈降低趋势,而植酸酶和脲酶无显著变化;对30年生林进行12月的凋落物处理后土壤磷酸酶活性最高,蔗糖酶活性最高值出现在5年生林凋落物处理12月,磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性的最高值分别出现在30年生林、5年生林和40年生林经12月凋落物处理后的沙地云杉林中,植酸酶活性峰值则在对30年生林进行10月的凋落物处理。环境因子对四种酶活性影响不同,其中土壤湿度与土壤磷酸酶、蔗糖酶和植酸酶均有显著的正相关关系;土壤温度与磷酸酶和植酸酶显著正相关;土壤p H值仅与磷酸酶负相关。除植酸酶外,其余土壤酶均与土层厚度显著负相关。四种酶中,仅有磷酸酶与凋落物分解系数显著正相关;植酸酶和脲酶与凋落物C含量显著正相关;植酸酶可显著促进凋落物N元素的分解;磷酸酶则促进凋落物P元素的分解;植酸酶活性与凋落物K含量显著正相关,说明植酸酶一定程度上抑制了凋落物中K元素的分解。磷酸酶除与土壤各组分C、N、K和大部分P组分含量均呈现显著正相关关系;蔗糖酶活性与土壤TOC不相关,与土壤N、P和K元素含量显著正相关;植酸酶仅与土壤N组分和水提取态无机磷含量显著正相关;而脲酶活性与土壤TOC和速效K显著正相关。综上,凋落物处理时间、沙地云杉林龄和土壤条件均对凋落物的分解有显著的影响,凋落物处理时间和沙地云杉林龄对凋落物化学组成和生态化学计量特征有显著的影响,在40年生林中对凋落物进行12月的处理后凋落物分解速率最高,化学计量特征较好。二者对土壤也有显著的影响,其中对30年生沙地云杉林进行8～10月的凋落物处理,该处理下土壤除三种N组分外其余养分含量最高;而对5年生林进行6～8月的凋落物处理后的土壤各组分N含量最高,但其余养分含量不如上一种处理。本研究对凋落物处理时间和沙地云杉林龄对凋落物和土壤的影响进行了系统性的研究,为半干旱地区沙地云杉林土壤养分的人工调节提供了理论依据。