地上枯落物是指由植物地上部分产生并归还到地表的所有有机物质的总称。地上枯落物不仅通过分解影响陆地生态系统物质循环过程，也通过对土壤微气候，包括温、水、光的调控间接作用于植物、动物和土壤微生物，并影响生态系统过程。在中国北方农牧交错区，开垦草地的弃耕频繁发生。农田弃耕导致地表枯落物数量增加，其生态学效应对弃耕地生态系统的演替过程有重要意义。为揭示初始枯落物在弃耕地演替过程中的生态学作用，本文在补播（种植羊草）和非补播（自然演替）的弃耕地中进行枯落物添加实验，研究初始枯落物水平对不同恢复管理下弃耕地演替初期植被、土壤和生态过程的影响。研究发现：枯落物添加和补播处理显著影响土壤温度和湿度，并且枯落物对土壤温、水的调控作用依赖于年际和季节间的气候条件。初始枯落物数量的增加降低土壤温度，但增加土壤湿度。初始枯落物数量显著影响0-40cm层土壤盐碱特性，枯落物添加数量的增加降低土壤盐碱程度。增加的枯落物数量延迟幼苗出土时间和出土速率。由于改善的土壤温水和盐碱条件，低于600g/m2的枯落物添加能够促进物种的幼苗出土和建植。600g/m2以上的枯落物数量对星星草(Puccinellia tenuiflora)和虎尾草(Chloris virgata)的出土和建植更加有利，这是因为二者的幼苗形态更有利于穿透枯落物层。考虑幼苗出土表现和种子特征，可以预见随着枯落物累积的增加，虎尾草将在这个自然演替的弃耕地生态系统中进一步占据优势。星星草种子的人工添加有潜力加速这个弃耕地生态系统向多年生草地的演替。自然恢复下，弃耕地群落植被盖度随初始枯落物数量的增加而降低。无论补播或自然恢复，群落植物密度均随初始枯落物数量的增加而降低；群落物种数目均随演替年限逐渐增加，随枯落物数量增加而降低；地上生物量和禾草生物量均随初始枯落物数量的增加而增加，相反，杂草生物量随随枯落物数量增加而降低。无论补播与否，增加的初始枯落物数量提高地表枯落物量，但降低群落地下生物量。初始枯落物添加显著影响0-10cm和10-20cm层土壤有机碳含量。土壤有机碳和总氮含量随初始枯落物数量的增加而增加。增加的初始枯落物数量提高土壤微生物生物量。初始枯落物数量显著影响土壤呼吸及其组分，并且在年际尺度上，枯落物对土壤呼吸及其组分的作用依赖于植被恢复方式。增加的地表枯落物数量降低生长季土壤根呼吸平均速率，然而提高土壤微生物呼吸和总呼吸平均速率。初始的枯落物数量显著影响根呼吸和微生物呼吸的温度敏感性，但不影响土壤总呼吸温度敏感性。增加的初始枯落物数量降低土壤根呼吸的温度敏感性。2011年，自然演替下，增加的初始枯落物数量降低土壤微生物呼吸的温度敏感性。2012年，增加的初始枯落物数量能够提高微生物呼吸的温度敏感性。两个生长季下，增加的枯落物数量均降低土壤总呼吸的温度敏感性。