凋落叶是全球陆地和水生生态系统中异养群落的能量和营养物质的主要来源。凋落叶分解通过循环养分、传递能量和固碳来影响生态系统。一般来说,凋落叶分解主要由外部因素(如环境条件和分解者群落组成)和内部因素(如凋落叶质量)调控。关于外部和内部因素对凋落叶分解的相对贡献的争论仍在继续,而影响凋落叶分解的主导因素目前仍然没有定论。在本研究中,本人通过在陆地生态系统中开展的野外实验来探索凋落叶性状对其分解的调控作用,并且通过数据整合来探讨凋落叶在全球水生生态系统中影响其分解的主导因素。在第一项研究中(野外实验,第二章),从2017年5月至2018年8月期间,本人在武夷山常绿阔叶林中进行了一项“公地实验”,以消除环境因素的影响。本人通过研究由实验、林龄和物种引起的初始凋落叶性状变化对其分解的影响,最终探索凋落叶性状对分解的调控。实验凋落叶采集自东台林场氮沉降实验地和林龄实验地的杨树,南京林业大学树木园的悬铃木和马褂木以及下蜀林场的栓皮栎和火炬松。主要结果如下:添加氮的杨树凋落叶分解速率明显高于未添加氮的凋落叶。这可能是由于氮的添加引起的凋落叶质量的提高,包括高的氮含量和低的碳氮比。随着杨树人工林年龄的增加,凋落叶分解速率明显增加。在五个树种中(不包括氮添加下的杨树凋落叶),针叶树种(火炬松)由于凋落叶质量较低,其分解速率远低于其他四个阔叶树种。碳氮比、铜、磷、钾、钙、钠、氮、镁、氮磷比和铁含量对采集的所有凋落叶的分解均有显著影响。多元回归分析表明,初始碳氮比和钠含量是分解的主导因素。我们的研究结果表明,凋落叶营养元素的初始含量对陆地生态系统中凋落叶分解的重要性。在第二项研究中(数据整合,第三章),本人整合分析了275项研究中溪流凋落叶分解的1707条数据。本人探索了凋落叶分解速率在气候带、树木功能类型和粗细孔径之间的差异。通过回归分析,确定了影响溪流凋落叶分解的主要因素。主要结果如下:凋落叶分解速率在热带、温带和寒冷气候带之间没有差异。常绿针叶树种由于其凋落叶质量较低,其分解速率明显低于落叶阔叶树种和常绿阔叶树种的凋落叶分解速率。落叶阔叶树种和常绿阔叶树种的凋落叶分解速率没有显著差异。此外,粗孔径中凋落叶分解速率显著高于细孔径中的凋落叶分解速率,不同孔径限制了不同体型分解者的参与。多元回归分析表明,凋落叶性状(包括木质素、碳氮比)和海拔是影响凋落叶分解的最重要因素。这些研究结果表明,凋落叶性状在全球范围内主要控制着凋落叶的分解。研究结果有助于使用基于特征的方法来建立全球溪流凋落叶的分解模型,并探索陆地-水-大气碳通量的机制。还需要进一步的分析来探索在陆地和水生生态系统中,凋落叶性状在分解中所起的主导作用是否存在共性。研究结果可能有助于利用基于特征的方法来建立全球凋落叶的分解模型,并探索全球碳通量的机制。但是,仍需要进一步综合分析,以揭示凋落叶性状在分解中所起主导作用的共性是否存在于陆地和水生生态系统中,从而促进全球模式的发展。