通过土壤有机质的分解,土壤碳库每年能够向大气碳库输送约60 Pg C二氧化碳。外源碳输入土壤后,能够短期内强烈影响土壤原有有机质的分解速率,这一现象被定义为激发效应（priming effect,PE）,它是陆地生态系统碳循环中不容忽视的重要过程,能够调控土壤碳库源-汇关系转化。目前激发效应被证实是在不同类型生态系统中普遍存在的现象,且具有巨大的空间异质性。然而,以往研究往往关注激发效应的水平空间异质性,对于激发效应的垂直空间异质性研究开展较少,导致激发效应的垂直空间变异规律尚不清晰。此外,全球气候变化能够通过改变植被碳向土壤输入的数量,影响激发效应的强度。然而不同海拔森林土壤有机质分解的激发效应变化规律,及激发效应对外源碳输入数量的改变的响应在海拔梯度间是否存在差异,以及背后的调控机制还存在许多不确定性。针对上述科学问题,本文以安徽马鬃岭林场海拔750、950、1150的杉木人工林土壤为研究对象,进行长达97天的室内培养实验,以13C标记的杉木叶凋落物代表外源碳,设置了四种外源碳输入量处理(CK处理:不添加凋落物,L1、L2、L3处理分别表示:添加含2.5%、5%、10%土壤有机碳量13C标记的杉木叶凋落物),对不同海拔土壤有机质分解的激发效应进行测定,以期阐明杉木人工林土壤有机质分解的激发效应垂直空间异质性,及杉木叶凋落物输入量对森林土壤有机质分解的激发效应的影响在不同海拔的差异,揭示其潜在的调控机制,寻找能够科学促进土壤碳存储的凋落物管理方式。通过研究分析,主要结果如下:（1）海拔梯度间土壤理化性质（如土壤碳含量与黏粒含量）和微生物生物量存在差异。外源碳添加提高了不同海拔土壤有机质的矿化速率和累积土壤碳矿化量。依据激发效应的变化趋势,将培养期划分为培养前期（0-37天）和培养中后期（38-97天）两个阶段,培养前期的累积矿化量高于培养后期。外源碳输入和海拔梯度对土壤有机质矿化速率有极显著的影响。海拔梯度土壤间来源于外源碳的累积矿化量,呈现随外源碳输入增加而增加的趋势,并随海拔升高而升高。土壤碳库和外源碳中的不稳定组分优先分解,培养中后期外源碳的相对较难分解组分（木质素和多酚类化合物等）限制了对外源碳的利用。（2）外源碳输入诱导的激发效应,基本均为正激发效应。等量外源碳输入在不同海拔土壤诱导的激发效应并不一致,存在着明显的垂直空间异质性。低海拔750土壤的激发效应强度在各外源碳输入处理下均较高,而中海拔950土壤的激发效应强度普遍较低。多种统计分析结果均表明,海拔梯度间土壤理化性质和微生物群落与功能差异,调控激发效应的垂直空间异质性,它们能够解释激发效应空间变异的69%。在土壤理化性质方面,土壤可溶性有机碳含量是影响土壤累积激发效应的首要因素,土壤C/N也能通过微生物化学计量比调控激发效应强度。在微生物群落结构方面,以细菌为主的r-策略者微生物对外源碳的利用,能够诱导激发效应在早期迅速增强,以真菌为主的K策略者对难分解组分的利用,能够促进培养中后期的土壤有机质分解。r-策略者与K策略者对养分的竞争,能够影响微生物的群落结构。外源碳输入引起微生物对与碳氮磷相关胞外酶分泌增加,微生物胞外酶活性对培养中后期的激发效应有重要影响。海拔750土壤的微生物生物量以及微生物胞外酶活性均较高,海拔950土壤则相反,也是导致海拔梯度土壤间激发效应空间变异趋势的重要原因。（3）由于海拔间土壤存在差异性,随外源碳输入数量增加,激发效应强度的变化趋势不同,但均在高量外源碳输入时激发效应最强。在培养前期由于底物优先利用机制,使中高量外源碳输入诱导的激发效应削弱。海拔950土壤和1150土壤基本均呈现随外源碳输入增加,激发效应也增加的趋势。微生物在高量外源碳输入时,易造成微生物的养分化学计量失衡,增加对氮的长期养分需求,通过微生物对土壤有机质的矿化获取氮素,增强了激发效应的强度。在本研究中,我们发现不同海拔的土壤由外源碳输入诱导的激发效应存在垂直空间异质性,不同海拔土壤随外源碳输入的激发效应变化也存在差异。这些结果表明海拔梯度间土壤理化性质、微生物群落、胞外酶活性的差异,以及它们的交互作用共同影响着不同海拔土壤的激发效应强度。培养期间激发效应受到微生物底物优先利用机制,化学计量分解机制,以及微生物的氮挖掘机制调控。本研究揭示了亚热带不同海拔森林土壤激发效应的垂直空间变异规律,以及不同海拔土壤的激发效应对外源输入量增加的响应。此结果能够为激发效应垂直空间异质性研究给予数据支持,也能够为提升森林土壤肥力,提供科学的凋落物管理和营林措施。