酸沉降可通过直接作用和间接作用对森林生态系统造成影响，本研究主要讨论由于酸沉降作用引起的土壤酸化以及由此产生的铝毒效应对森林生态系统的影响，主要包括生物量、生产力、二氧化碳净吸收量和土壤含碳量的变化。本文通过室内模拟实验，模拟了不同酸度和铝浓度对马尾松幼苗的影响情况，得出了马尾松幼苗受到伤害的铝浓度。通过室外模拟降雨实验，观测土壤对不同酸性降雨的反应情况，验证了土壤的缓冲机制。　　 本文基于贵州龙里地区羊鸡冲水库流域马尾松林研究区的实际观测资料对长期土壤酸化模型(LTSAM)和CENTURY模型进行了验证，进而模拟了实验区马尾松林土壤化学和碳循环的动态。分别设置酸沉降减少30％、减少50%、维持不变、增加50%和增加100%五种情景下，模拟了土壤在未来100年中的长期变化趋势。并讨论两种土壤参量(铝浓度和铝饱和度)作为铝毒抑制因子指数的情况下，结合LTSAM模型和CENTURY模型模拟了森林生态系统在未来100年中对酸沉降的反应情况。主要研究结果为：　　 1、铝毒对马尾松幼苗的影响　　 马尾松为耐铝性植物，当Al3+浓度较低时，对马尾松幼苗未能造成伤害，但当Al3+浓度超过一定阈值之后，会使得马尾松幼苗根系生物量减少。当pH=4.50时，Al对马尾松幼苗造成伤害的阈值在1.00～10.00mg/L(37.0～370μmol/L)之间。由于pH=3.00的对照组受到损害，所以无法确定具体的阈值范围，只能确定阈值大于1.00mg/L(37.0μmol/L)。　　 只有当培养液pH=3.00，并且Al浓度大于20mg/L时，才会抑制植物对营养元素的吸收。当Al浓度大于0.2mg/L时，植物开始吸收大量Al到植物体内，对植物生长造成伤害。分析表明，植物吸收Al的量与植物的生长和根系的伸长都呈负指数相关。　　 2、研究区土壤对酸沉降的反应　　 从室外模拟降雨的结果来看，当降雨pH为4.50时，土壤主要通过Mg离子的交换来缓冲外源输入的H+。当降雨pH为2.50时，土壤主要通过Ca和Mg离子的交换来缓冲外源输入的H+。三种降雨条件下，样地土壤溶液中Al离子的浓度都相对较少。由此可以看出，实验区现阶段土壤基本处于以阳离子交换为主要缓冲作用的阶段，但又存在少量的Al，说明实验区土壤正从阳离子交换缓冲向铝缓冲阶段过渡。　　 3、研究区土壤化学和植被生长的现状　　 研究区马尾松林生态系统的土壤pH值在4.4左右，其Al3+离子浓度大约在0.667～5.074μmol/L；马尾松林生态系统的生物量为36.48t/hm2，净第一性生产力为381.76gC·m-2.a-1，每年可净吸收二氧化碳167.34gC/m2，是一个碳汇。　　 4、不同情景下，土壤的长期反应　　 分别设置减少酸沉降量30%和50%、增加沉降量50%和100%，如果保持现有沉降量不变，土壤的pH值会缓慢减低，而且土壤中Al3+离子也会缓慢积累，土壤碱度和盐基饱和度会下降，Al/Ca比和铝饱和度会增大。如果增加S沉降，会使土壤pH值、碱度、盐基饱和度减少的速率和Al/Ca比、铝饱和度增加的速率变大，Al3+离子的积累速度也会加快。减少酸沉降的结果与增加酸沉降的结果正好相反。　　 5、不同情景下，植被生长的反应　　 分别设置减少酸沉降量30%和50%、维持现有沉降量、增加沉降量50%和100%五种情景，在模拟过程中(2008-2110年)，对以Al饱和度作为铝毒抑制因子指数和以Al浓度作为铝毒抑制因子指数所模拟的结果比较，可以得出，在第一种条件下铝毒伤害要大的多。但是增加酸沉降的情景中，两者都会使植物生物量下降，植被NPP减小，生态系统净吸收二氧化碳量减少，土壤含碳量降低。反之，降低酸沉降量可以缓解上述过程，有利于生态系统的长期发展。