森林是陆地系统的重要组成部分，在全球碳(C)和养分循环中起着重要作用。森林生态系统的养分如氮(N)循环对于维持其持续性生产能力至关重要，特别是在养分缺乏的亚热带森林系统中。计划火烧是人为控制下的低强度火烧，可以减少森林地表燃料的累积，从而避免灾难性森林火灾发生，已经成为一种有效森林管理措施在全世界得到广泛应用。由于计划火烧在一定程度上改变了森林土壤、植物和微生物的性质，可能影响森林系统的凋落物分解和土壤N素转化等养分循环过程。另外，全球气候变化如二氧化碳浓度增加，温度升高和火烧等可以改变森林生态系统的生物产量和凋落物量。凋落物量的变化不仅能影响养分循环中可利用的基质，还能影响土壤微环境条件。研究森林凋落物量变化对其分解过程以及养分循环的影响，对于研究全球气候变化对森林生态系统的养分循环和生产力的影响具有重要意义。　　本研究在澳大利亚昆士兰州东南部的一个原生桉树林，选择了计划火烧后3个月(B0)、1年(B1)、4年(B4)和6年(B6)的四块样地，采用野外培养的方法，研究了以下三方面的内容:(1)通过采集同一样地火烧前和火烧后的土壤样品，分析了火烧后短期内土壤性质的变化特征。测定指标包括:土壤pH和含水量，总C、总N、C/N及其同位素组成（δ13C和δ15N），铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)含量，水溶性C、N库(WSOC和WSTN)，热水提取态C、N库（HWEOC和HWETN），土壤微生物生物量（MBC和MBN）;(2)根据森林地表的年平均凋落物量，分别设置没有(NL)、单倍(SL)和双倍(DL)凋落物量处理，进行了15个月的桉树叶凋落物分解实验，测定了分解过程中的质量损失、C和N元素释放特征，以及所对应的土壤活性C和N库、微生物生物量变化特征。同时，采用核磁共振技术(Nuclear magnetic resonance，NMR)来表征分解凋落物中不同C基团的变化特征;(3)通过设置NL和DL凋落物量处理，研究了凋落物输入量变化对土壤N素转化过程的影响。分别在添加凋落物1个月和9个月的时候，测定土壤中的无机N含量和土壤N素净转化速率，并采用15N同位素稀释法测定土壤N素总转化速率。此外，还通过测定野外条件下土壤无机氮δ15N的动态变化特征，来表征土壤无机N的转化过程。　　实验结果表明:　　(1)计划火烧后:土壤的pH显著提高;土壤含水量减少;NH4+-N是土壤无机N的主要形式，NH4+-N含量显著增加，而NO3--N含量则没有显著变化，土壤HWEOC和HWETN含量显著增加;土壤MBC和MBN含量并没有显著减少。　　(2)在15个月的分解过程中，桉树叶的分解速率为0.33-0.54y-1，初始N浓度高的桉树叶分解较快。不同凋落物量处理对分解速率并没有显著影响。随着分解的进行，凋落物总C和总N逐渐增加，C/N显著减小。桉树叶凋落物的N含量随着分解而持续增加，说明其在分解过程中能吸收外源N。桉树叶凋落物分解过程中，C含量逐渐减少，NMR分析表明碳水化合物C和双氧烷基C是易分解的C组分，而烷基C和芳香基C的相对含量则呈增加趋势，羧基C的相对含量没有显著变化。烷基C/烷氧C随着分解而逐渐增大，可以作为本研究中桉树叶凋落物分解过程的评价指标。　　SL和DL处理土壤含水量要显著高于NL处理的。凋落物量处理对土壤总C、总N、C/N、δ13C和δ15N没有显著影响。凋落物处理对活性C库的影响只出现在一个火烧后4年的样地，DL处理的土壤HWEOC要显著高于NL处理的，添加凋落物的影响主要在0-5 cm的表层土壤。有树叶凋落物处理的土壤微生物生物量相对较高，可能是由于添加凋落物能提高土壤含水量。表层土壤的活性C和N库以及微生物生物量都要显著大于下层土壤的。土壤WSOC含量有明显的季节性变化特征，与土壤含水量和月平均降雨量呈显著负相关，与月平均最高温度呈显著正相关。相比其他两个样地，最近火烧的样地土壤活性C和N库的季节性差异更明显，表层土壤的所有活性C和N库都与月平均降雨量呈显著负相关，而与月平均最高温度显著正相关。　　(3) B1、B4和B6样地土壤的平均氮素总矿化速率分别为0.77±0.14，0.93±0.20和0.49±0.15 mg kg-1 d-1，平均总硝化作用速率分别为0.33±0.10，0.17±0.03和0.15±0.03 mg kg-1 d-1。土壤无机N含量和N素转化速率呈现明显的季节性变化特征，夏季土壤N素转化速率和无机N含量要高于冬季，夏季土壤净转化速率为正值，而冬季为负值，说明以无机N的固定作用为主。DL和NL处理中，土壤无机N含量和N素转化速率均没有显著差异。在所有处理中，土壤硝态氮δ15N都要显著大于铵态氮δ15N，可能是由于都移去了森林地表层，从而增加了土壤N转化过程中的气态N损失和NO3--N的淋失损失，因为这两个过程都能导致土壤中剩余硝态氮δ15N的增加。　　综上所述，本研究发现计划火烧后短期内，土壤的pH和含水量等物理化性质发生改变，土壤中无机氮、活性有机碳和总氮含量增加，微生物的活性减弱。凋落物输入量变化能显著影响土壤微环境条件，但对凋落物分解、土壤活性碳氮库、土壤无机氮含量及其转化速率并没有显著影响。土壤活性碳氮库、无机氮含量及其转化速率有明显的季节性变化特征。未来的研究应将室内培养和野外长期实验相结合，从而更全面的反映计划火烧森林中，土壤碳氮循环的季节性变化特征及其对凋落物量变化和其他全球变化因子的响应。