本研究以福州福建农林大学北区后山沿海马尾松相思次生林为研究对象,进行沿海马尾松、相思次生林凋落物特征研究,包括凋落量数量与组成、养分含量与养分归还动态、凋落物分解以及凋落物呼吸对土壤CO2的影响等,旨在揭示生态系统物质循环规律,为维护地力和提高林分生产力提供理论依据,以及为了解南亚热带森林生态系统碳循环特征提供基础。研究结果如下:1)马尾松林、相思林、阳坡马尾松相思次生林混交林、阴坡马尾松相思次生林混交林年凋落量分别为4583.76kg·hm^-2、4958.65kg·hm^-2、5567.44kg·hm^-2、8111.04kg·hm^-2;叶凋落量占总凋落量的比例均超过55%,混交林的凋落量大于纯林的凋落量;4种林分各组分的比例,总体上,叶、枝、杂物凋落量最大,顺序为叶>枝>杂物,林分在一年内的月凋落变化模式、各组分的变化模式基本相同,都呈双峰型。2)4种林分中马尾松纯林凋落叶、枝、皮、杂物养分含量顺序为:C>Ca>N>K>Mg>P,繁殖器官为C>N>K>Ca>Mg>P;相思纯林凋落物各组分养分含量顺序基本为C>N>Ca>K>Mg>P;阳坡马尾松相思叶阳次生林混交林凋落物叶、枝养分含量顺序为C>N>Ca>K>Mg>P,皮与杂物为C>Ca>N>K>Mg>P,繁殖器官为C>N>K>Ca>Mg>P;阴坡马尾松相思次生林混交林凋落物叶、枝、繁殖器官、杂物养分含量顺序为C>N>Ca>K>Mg>P,皮为C>Ca>N>K>Mg>P。3)首次提出运用BP神经网络与最小二乘支持向量机对4种林分的月凋落量动态进行模拟,研究月气温、降水量与蒸发量与凋落量的关系,结果表明,BP神经网络与最小二乘支持向量机均能较好的模拟凋落量与月气温、降水量与蒸发量的关系,BP神经网络平均模拟误差为8.32%、5.77%、4.92%、7.40%,最小二乘支持向量机平均相对误差为分别为0.11%、0.09%、0.10%、0.12%,且最小二乘支持向量机法较BP神经网络法性能更优。4) 4种林分凋落物中养分元素年归还总量大小顺序为:阳坡马尾松相思次生林混交林>阴坡马尾松相思次生林混交林>相思林>马尾松林,6种元素在各林分凋落物中的归还量大小顺序不尽相同,C年归还量顺序为:阴坡马尾松相思次生林混交林>阳坡马尾松相思次生林混交林>马尾松林>相思林;N年归还量顺序为:相思林>阴坡马尾松相思次生林混交林>阳坡马尾松相思次生林混交林>马尾松林;P、K为:阴坡马尾松相思次生林混交林>阳坡马尾松相思次生林混交林>相思林>马尾松林;Ca、Mg为:阴坡马尾松相思次生林混交林>相思林>阳坡马尾松相思次生林混交林>马尾松林。5) 4种林分凋落物中主要养分元素的年归还量大小马尾松林为:C>Ca>N>K>Mg>P,其它3种林分均为C>N>Ca>K>Mg>P,C年归还量变化在2454.55～4338.02 kg·hm^-2之间,N年归还量变化在29.47～115.92 kg·hm^-2之间,P为:1.06～2.58 kg·hm^-2,K为16.58～39.47kg·hm^-2,Ca为31.81～53.80 kg·hm^-2,Mg为2.08～4.36 kg·hm^-2。4林分各组分的养分归还量顺序分别为:马尾松林:叶>枝>杂物>皮>繁殖器官,相思林:叶>枝>杂物>繁殖器官,阳坡马尾松相思次生林混交林的与阴坡马尾松相思次生林混交林:叶>枝>杂物>繁殖器官>皮。6) 4种林分凋落物养分总归还量中6种营养元素的含量在不同月份变化很大,月动态变化具有不同的规律,主要有二种模式:双峰型和三峰型,总体来看,高峰值多出现在8月、9月与翌年5月、7月。4种林分凋落物各组分6种元素的养分归还量月动态变化具有不同的规律,主要有三种模式:单峰型、双峰型和三峰型,高峰值出现的时间随不同林分、不同组分而不同。7)分解实验结束时,6种凋落物的残留率分别为马尾松叶（52.07%）、相思叶（13.09%）、马尾松相思混合叶（25%）、马尾松枝（74.9%）、相思枝（54.2%）、马尾松相思混合枝（69.89%）, 6种凋落物分解速率由大到小依次为:相思叶>马尾松相思混合叶>马尾松叶>相思枝>马尾松相思混合枝>马尾松枝。相思叶分解50%和95%时所需时间都是最短的,分别为0.4041 a和1.7463a,而马尾松枝的均为最长,分别为2.6517 a和11.4603a。8)凋落物在分解过程中营养元素浓度变化规律是比较复杂的,有机C含量随分解时间的推移,出现波动,但总体呈缓慢减少趋势;落叶、落枝中N、P出现不同程度的富集现象;K元素,在各凋落物分解过程中均表现为释放状态;Ca,Mg两元素含量变化不很稳定。各凋落物元素残留率的变化也较为复杂,规律性不很明显,各种元素在释放过程中均出现不同程度的富集。9) 6种凋落物覆盖下土壤呼吸速率在整个测定期间变化范围依次为马尾松叶2.72～12.18μmol·m^-2·s^-1,相思叶2.9～10.52μmol·m^-2·s^-1,马尾松相思混合叶1.97～8.81μmol·m^-2·s^-1,马尾松枝2.51～8.11μmol·m^-2·s^-1,相思枝2.14～7.58μmol·m^-2·s^-1,马尾松相思混合枝2.95～12.09μmol·m^-2·s^-1,无凋落物下（空白对照）土壤呼吸的速率为1.83～6.93μmol·m^-2·s^-1,各种凋落物下土壤呼吸速率均呈单峰曲线,季节变化规律基本一致,最大值出现在8或9月份,最小值出现在冬季。10)凋落物覆盖下平均呼吸速率要明显高于无凋落物覆盖的的土壤呼吸速率。不同处理下呼吸速率的大小顺序为马尾松相思混合枝>马尾松叶>相思叶>马尾松枝>马尾松相思混合叶>相思枝>空白对照;各凋落物呼吸速率排序为:马尾松相思混合枝>马尾松叶>相思叶>马尾松枝>马尾松相思混合叶>相思枝,各凋落物对土壤呼吸贡献率为14.57～47.45 %;凋落物层呼吸速率总体表现为夏秋季节较高,冬季较低。