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酸沉降通过改变土壤pH,养分平衡以及化学物质的淋溶而显著影响森林生态系统的功能。由于气候条件、土壤性质以及植被类型的差异,森林土壤对酸沉降的响应模式复杂多变,再加上野外环境因素的干扰,使得酸沉降背景下森林土壤酸化进程与缓冲机理的研究出现复杂性与诸多不确定性。因此,借助控制实验研究森林土壤酸化与化学物质淋失对酸沉降的反馈具有重要意义。本文以鼎湖山自然保护区处在不同演替阶段的马尾松林(早期,Pinus massonniana forest,PF)、针阔叶混交林(中期,mixed Pinus massonniana/broad-leaved forest,MF)以及季风常绿阔叶林(后期,monsoon evergreen broad-leaved forest,MEBF)土壤为研究对象,在分析野外长期监测数据的基础上,从自然的森林土壤攫取原状土柱(直径:20厘米;高:40厘米),进行模拟酸沉降的淋溶实验(对照:pH4.5;低酸:pH3.5;高酸:pH2.5),研究南亚热带不同森林土壤对酸沉降的响应规律及缓冲机制。主要结果如下: (1)三个森林土壤均已高度酸化,有着较低的pH、盐基饱和度(BS)以及弱的酸中和能力(ANC),且进入了铝的缓冲体系。高酸处理显著降低了马尾松林与针阔叶混交林土壤pH与ANC,但对季风常绿阔叶林土壤pH与ANC没有显著影响。马尾松林土壤酸化主要源于其较低的交换性阳离子含量;针阔叶混交林土壤交换性Al3+含量过高,铝的水解释放更多H+以及伴随酸性阴离子(SO42-与NO3-)的流失导致土壤交换性阳离子库的耗竭是其酸化加剧的主要原因;季风常绿阔叶林土壤由于长期保护对土壤结构的改善和养分维持能力的提高,再加上较高的有机质与阳离子交换量(CEC)以及较强的阳离子吸附能力,所以酸化进程在酸处理下并未显著加速。 (2)高酸处理显著增加了马尾松林与针阔叶混交林土壤离子的淋失,但未显著改变季风常绿阔叶林土壤离子的淋失动态。高酸处理下土壤ANC与滤液pH的显著降低是马尾松林与针阔叶混交林土壤离子淋失显著增加的主要原因。 (3)低酸处理显著降低了马尾松林土壤水溶性有机碳(DOC)的淋失,高酸处理显著增加了马尾松林与针阔叶混交林土壤DOC与水溶性有机氮(DON)的淋失;季风常绿阔叶林土壤DOC与DON的淋失量最低,且不受酸处理的显著影响。有机质溶解度的降低解释了马尾松林土壤滤液DOC对低酸处理的响应;土壤Fe3+、Al3+浓度的降低以及SO42-浓度的升高是马尾松林与针阔叶混交林土壤滤液DOC浓度在高酸处理下显著升高的重要机理;氮有效性的增加、土壤矿物的吸附以及大量NO3-转化成氮富集的有机质充分说明了土壤DON在酸处理下的淋失动态。 本文认为,已经高度酸化的南亚热带森林土壤只会对高酸处理做出积极响应,且季风常绿阔叶林土壤的酸缓冲能力要高于马尾松林与针阔叶混交林土壤。因此,季风常绿阔叶林将在降低酸沉降对土壤酸化与溪流水化学的负面影响方面发挥更大的作用。