栓皮栎是我国暖温带阔叶林主要树种之一,栓皮栎林对维护北京浅山区生态服务功能发挥重要作用。降水是森林生态系统中养分循环和物质迁移的重要驱动力。森林生态系统养分循环和物质迁移对维护森林生态系统稳定性、可持续性及生物多样性有重要作用。目前对栓皮栎林生态系统中的降水化学过程养分循环和化感物质迁移还不清楚。本文以京郊鹫峰国家森林公园栓皮栎林生态系统为研究对象,研究自然降雨经栓皮栎林凋落物层和土壤有机质层水溶性养分运移特征,以及凋落物层水溶性化感物质种类和化感作用。主要研究结果如下:　　(1)2009年共观测到降雨和降雪量315.4mm,其中降雨为301.4mm,6、7、8、9月份降雨量占全年降雨的89％。与北京市年平均降水量相比本年降水量偏少,降雨分布特征与年平均降雨分布特征一致。林外降雨pH值为中性,林外降雨中C2+(6.70mg·L-1-1)和NH4+-N(4.80mg·L-1)浓度较高,NH4+-N浓度是NO3--N浓度的三倍。降雨中氮主要来自于大气沉降,而Ca2+、K+、Mg2+与大气中扬尘扬沙有关。空气质量、降雨时期、降雨量、降雨频次等因素是林外降雨化学成份和养分含量的主要影响因素。林外降雨是林地养分来源之一,通过林外降雨可以为林地输入氮、磷、钾养分通量分别是10.98、0.63和4.74kg·hm-2yr-1。　　(2)凋落物层和土壤有机质层渗滤液的pH值分别为6.92和7.16,EC值变动分别在0.43-0.72、0.59-0.95mS·cm-1范围。两层滤液的pH值和EC值呈现显著的相关性(p＜0.05)和极显著性差异(p＜0.01)。凋落物层渗滤液离子浓度变化范围分别是:NH4+-N为12.42-184.47、NO3--N为18.21-85.70、TP为1.53-3.70、K+为41.67-61.00、Ca2+为59.48-233.2、Mg2+为1.84-2.57mg·L-1。土壤有机质层渗滤液离子浓度变化范围分别是:NH4+-N为7.4-71.46、NO3--N为37.97-103.57、TP为0.17-6.29、K+为39.33-51.67、Ca2+为69.87-180.92、Mg2+为1.89-2.30mg·L-1。凋落物层和土壤有机质层渗滤液浓度及动态变化受研究地区林型、温度、降雨量、凋落物层厚度及分解速率有关。　　(3)凋落物层通过降雨淋溶归还林地养分净通量为110.45kg·hm-2·yr-1,其中N、TP和K+分别为31.98、0.62、18.60kg·hm-2·yr-1。凋落物层中77.98％水溶性养分可向下运移到土壤有机质层中。土壤有机质层向矿物质层输入的水溶性养分通量为91.72kg·hm-2·yr-1,其中N、TP、K+分别为30.37、0.49、16.23kg·hm-2·yr-1。土壤有机质层中64.76％水溶性养分可向下运移到土壤矿物质层。这表明凋落物层是土壤养分N、TP、K+、Ca2+、Mg2+的重要来源之一。每年凋落物淋溶归还林地水溶性养分占凋落物养分(氮磷钾)归还量的38.33％。　　(4)在凋落物层渗滤液中检测出有机酸类、醇类物质、酯类和酰胺类等4类20种化合物,其中有机酸类物质种类最多。与其它栎类化感物质相同的有苯甲酸、对羟基苯甲酸、香草酸和邻间对甲基苯甲酸;与其它栎类化感物质不同的有琥珀酸,月桂酸,肉豆蔻酸,棕榈酸,硬脂酸。　　(5)凋落物浸提液对油松种子发芽速度和发芽率、对胚根生长长度和生长速度有抑制作用,而萌发用蒸馏水替代浸提液对这些指标有促进作用。这表明凋落物浸提液化感作用与浓度阈值有关。　　本研究首次在我国探讨栓皮栎林凋落物层和土壤有机质层渗滤液养分元素浓度和通量时空变化,初步揭示了栓皮栎人工林水溶性无机养分离子的特征和迁移规律及影响因素。利用模拟自然降水状态下凋落物层浸提液,通过生物鉴定试验,初步证明了栓皮栎凋落物浸提液的化感效应。研究结果为深入开展暖温带森林生态系统养分循环和化感效应提供参考,也可为本地区森林营造、更新和健康经营提供科学依据。