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酸雨，是目前人类遇到的全球性区域灾难之一，对生态循环的平衡和人类健康造成了不可估量的影响，其出现的频率和强度也日益增加。酸雨对凋落物分解与养分还原、生态系统碳循环与碳平衡以及退化生态系统的恢复、生态系统对酸雨的临界负荷等方面均具有密切的联系。凋落物可以增强生态系统对环境胁迫的抵抗性。近年来由人类活动引起的全球变化对凋落物分解的影响成为又一研究的热点。已有研究表明，气候变化将对凋落物储存量有一定的影响。随着气候带水热条件的升高，物质循环加快，森林凋落物的现存量越低，在不考虑树种组成发生较大变化的情况下，凋落物层的厚度将有逐渐变薄的趋势，同时砍伐树木、收取林下凋落物层等人类活动，进一步减少了凋落物层的现存量。
为系统探究凋落物分解和凋落物-土壤系统的土壤呼吸对酸沉降和不同凋落叶厚度的响应，及其对区域气候变化的反馈作用，选择在亚热带酸雨危害代表地区浙江省设置实验观测点，以亚热带树种杉木、香樟、银杏为研究对象，在温室中贴近地表放置分解袋，在同一规格分解袋中装入不同重量的凋落叶（10g、20g、40g）以模拟不同凋落叶厚度，通过喷施不同酸度水平的酸液(pH2.5、4.0、5.6)模拟酸沉降，从体系单元尺度开展了共26个月的凋落叶分解速率、酶活性和土壤呼吸测试，定性定量的研究了酸雨和凋落叶厚度对凋落叶分解和土壤呼吸的影响，以及凋落叶分解和土壤呼吸的相关性。研究结论如下:
(1)酸雨胁迫会抑制凋落叶的分解，且随着酸雨强度的增强，抑制作用更明显。杉木、香樟、银杏三个树种对照处理下周转期分别比中度酸雨短33％、43％、14％，比重度酸雨短44％、52％、17％。银杏对酸最不敏感，香樟对酸最敏感。
(2)三种分解酶对酸雨胁迫的表现不同，脲酶和纤维素酶表现为一定的抑制作用，酶活性基本呈现为对照处理＞中度酸雨(pH4.0)＞重度酸雨(pH2.5)，与凋落叶的分解速率排列情况一致，蔗糖酶在酸雨胁迫下反而有激活的趋势，表现为重度酸雨(pH2.5)＞中度酸雨(pH4.0)＞对照处理。不同树种对酸雨胁迫的影响有一定的差异性，针叶树种杉木受影响最大，阔叶树种香樟和银杏受影响较小，银杏的抗酸性较强，且针叶树种的分解速率比阔叶树种慢。脲酶和纤维素酶对凋落叶的分解贡献较大，而蔗糖酶的影响相对较小。酶活性与季节有较大的相关性，夏季活性相对偏高，冬季活性相对偏低。
(3)酸雨对不同树种凋落叶土壤呼吸的影响不同，杉木和银杏凋落叶表现为酸雨抑制了土壤呼吸速率，且随酸雨酸性的增强，抑制作用越明显，而香樟则表现为酸雨对土壤呼吸有一定的激活作用。土壤温度与土壤呼吸的相关程度高，呈指数或线性相关，而与土壤湿度的相关性不明显。杉木Q10较大，表明杉木对温度的敏感性较高。
(4)凋落叶分解速率随厚度的增加呈加快的趋势。在中度酸雨处理下(pH4.0)，杉木凋落叶10g、20g、40g的年分解系数k分别为0.24、0.27、0.34，香樟凋落叶10g、20g、40g的年分解系数k分别为0.25、0.3、0.32，银杏凋落叶10g、20g、40g的年分解系数k分别为0.42、0.5、0.58。在重度酸雨处理下(pH2.5)，杉木凋落叶10g、20g、40g的年分解系数k分别为0.21、0.24、0.31，香樟凋落叶10g、20g、40g的年分解系数k分别为0.22、0.26、0.31，银杏凋落叶10g、20g、40g的年分解系数k分别为0.41、0.47、0.48。三个树种中银杏分解最快，其次是香樟，杉木分解最慢。
(5)不同凋落叶厚度下，脲酶活性表现为:凋落叶40g＞凋落叶20g＞凋落叶10g，在分解早期，酶活性缓慢上升，之后缓慢下降，杉木三种凋落叶厚度间有显著的差异，香樟在分解早期三种厚度间无显著差异，随时间推进，逐渐在后期呈现显著差异，银杏凋落叶40g、20g活性显著高于10g。纤维素酶活性表现为:三种树种均呈现为凋落叶10g活性显著低于凋落叶20g和40g，香樟凋落叶20g活性甚至有超过40g的趋势，银杏凋落叶20g和40g之间无显著差异。蔗糖酶活性表现为:中度酸雨处理下(pH4.0)，三个树种早期均表现为凋落叶10g＞凋落叶20g＞凋落叶40g，后期转变为40g＞20g＞10g，重度酸雨处理下(pH2.5)，杉木早期表现为10g＞40g＞20g，后期逐渐转变为40g＞20g＞10g，香樟和银杏整个过程均表现为40g＞20g＞10g。凋落叶分解过程是多种酶共同作用的结果。
(6)凋落叶增加或减少均会对土壤呼吸产生显著的影响。试验结果表明:在中度酸雨处理下，杉木、香樟、银杏凋落叶10g比20g使土壤呼吸分别降低了16.4％、15.4％、9.6％，凋落叶40g比20g分别使土壤呼吸增加了12％、11.3％、11.9％。在重度酸雨处理下，杉木、香樟、银杏凋落叶10g比20g可使土壤呼吸分别降低18.1％、11％、12.1％，凋落叶40g比20g分别使土壤呼吸增加21.4％、6.5％、12.3％。土壤温度与土壤呼吸两者之间的关系可用指数或线性方程来表示，随凋落叶厚度的增加Q10有逐渐减小的规律，且针叶树种的Q10一般大于阔叶树种。湿度对土壤呼吸的影响较小。
(7)通过采用偏相关分析(Partialcorrelationanalysis)及多元回归方法分析不同酸雨梯度下和不同凋落叶厚度下凋落叶酶活性与土壤呼吸的相关程度。结果表明:在不同酸雨梯度下，土壤呼吸与蔗糖酶的相关性最显著，其次是纤维素酶，与脲酶的相关性最小。在不同凋落叶厚度下，土壤呼吸一般与蔗糖酶和纤维素酶的相关性较显著，而与脲酶一般无显著相关性，且随凋落叶厚度的增加，纤维素酶与土壤呼吸的相关性逐渐增大。从树种来看，针叶树种杉木土壤呼吸与三种酶的相关性大于阔叶树种香樟和银杏。酸雨胁迫和凋落叶厚度变化均会对生态系统碳循环产生一定的影响。