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酸沉降是全球面临的重大环境问题之一，已经造成了许多地区的环境破坏和生态恶化。为此，人们对酸雨的性质及环境效应进行了广泛的研究，已经有了越来越深刻的认识。而作为引起森林树种衰退和死亡的主要原因，由酸沉降导致的土壤酸化问题更是备受关注。在大多数地区，历史监测资料的缺乏却给长期土壤酸化的评估带来了很多的困难，但是树木年轮元素含量的径向变动提供了检测林区土壤化学历史变动的潜力，从而可以用来克服这一困难。
基于以上几点，本研究为获取重建川西亚高山森林生态系统土壤酸化历史变迁的最佳指标，选取该地区峨眉山（严重酸沉降）和贡嘎山（相对洁净）两个样地，首先对0-30cm深度的土壤样品进行了收集，测定了土壤酸度(pH)、有效盐基离子交换量(CECe)、盐基饱和度(BS)以及可交换性Na，Mg，K，Ca，Mn和Al的含量。与此同时，我们也对采集到的酸沉降敏感性树种峨嵋冷杉(Abiesfabri)和耐受性树种美容杜鹃（Rhododendron calophytum）树木年轮样品的宽度和其中的元素(Ca，Mg，Mn,Al，Sr和Ba)的含量进行了测定，并计算得到它们的摩尔比率（log10-转换得到），以分析最近六年木质部中的元素含量以及它们的摩尔比率同实测得到的土壤pH值数据之间的相关关系，从而建立逐步回归方程，最后基于各年轮木质部中已有树木年轮化学信息计算得到所有时间序列上的土壤pH值数据。主要结果如下：
对比蛾眉山和贡嘎山两个样地峨眉冷杉树种的研究发现：与实测土壤pH值表现出显著相关性的年轮单元素指标在峨眉山表现为木质部Ca，Mg和Mn的浓度，在贡嘎山则只有木质部Mn浓度；与实测土壤pH值表现出显著相关性的元素摩尔比率指标在峨眉山表现为木质部Ca/Mg，Ca/Mn，Mg/Mn，Mg/Al和Mn/Al，在贡嘎山则表现为木质部Ca/Mg，Ca/Mn，Mg/Mn和Mn/Al。
我们用两个研究样地与实测土壤pH值相关性最高的峨眉冷杉木质部Ca/Mg(r=-0.84，p＜0.01)和Ca/Mn(r=0.87,p＜0.01)的摩尔比分别重建了峨眉山和贡嘎山的土壤pH值的历史变化。重建结果的有效性借助已发表的近20多年的两地土壤pH值历史数据进行了直接的验证，两地树木年轮平均宽度与重建得到的pH历史变化之间显著的相关关系，因此间接反映了元素摩尔比率指示土壤化学的有效性。
在峨眉山样地内，我们还对峨眉冷杉的共优势种美容杜鹃的树木年轮化学进行了分析，发现与实测土壤pH值表现出显著相关性的单元素指标表现为Mg和Mn，摩尔比率指标只有Ca/Mg和Ca/Ba，显著性指标在数量上少于峨眉冷杉。用与实测土壤pH值相关性最高的美容杜鹃木质部Ca/Mg(r=-0.82，p＜0.01)同样对川西亚高山森林生态系统土壤pH值的历史变化进行了重建。重建结果与已发表的近20多年的土壤pH值历史数据不符，不具备有效性，表明酸沉降耐受性树种美容杜鹃的树木年轮信息不能用于土壤酸度的重建。
总之我们认为，与单独的元素含量相比，峨眉冷杉木质部中的元素摩尔比更有利于川西亚高山森林生态系统土壤酸度的重建；与美容杜鹃相比，峨眉冷杉表现出了在指示地区土壤酸化历史上的优越性，这可能与不同树种响应酸沉降的敏感性差异有关。