对取自德国Solling的挪威云杉林的不同枯枝落叶层样品进行了一系列浸提实验,结果表明,枯落物分解程度、水:物的比值和浸提液pH值都是元素浸提的主要控制因素。多数阳离子的浸提受到H+交换机制的很大影响,较低的pH值会导致较高的浸提量;而较高的pH值和稀释作用导致的pH值升高会导致较低的浸提量。在水:物的比值增加到某一数值之前,水:物的比值增加会导致浸提液内元素浓度与枯落物元素含量的新平衡,并导致浸提量增大。另外一方面,水:物的比值增加导致的pH值升高会成为新的限制因素,导致较低的浸提量,尤其对于2、3价阳离子。这两种作用机制的复合效应使浸提量与水:物的比值的关系曲线非常复杂。建立了森林枯枝落叶层元素含量(T,μmol(+)·kg-1)、浸提液pH值、水:物的比值(W,kg·kg-1)对元素浸提量(Y,μmol(+)·kg-1枯落物)影响的数学模型。对Na+、K+,Ca2+、Mg2+、Mn2+、Al3+和Fet,模型为Y=A+(T-A)·exp(-B·pH)/[1+C·exp(-W)];对H+,模型为Y=a+bW-c。对严重酸化的枯枝落叶层元素的浸提,不存在所期盼的最优水:物的比值。水:物的比值较低时,元素浓度比值变化较大;在水:物的比值较高时,元素数量比值变化较大。

在室内控制条件下研究了含水量和温度对富含NH4+的严重酸化挪威云杉林枯枝落叶层物质饱和浸提液pH值的影响,包括未分解层OL、半分解层OF和已分解层OH,在为期1a的实验期间内没有元素的输入、淋失和根系吸收,但可相对自由地进行气体交换。实验分4个水分处理(从几乎风干到各种被分解物的饱和含水量)和3个温度处理(年均温度分别为11.6、12.3、14.5℃).干旱使枯枝落叶浸提液pH值明显下降,极端干旱条件下H+饱和浸提量为初始值的2.2～2.7倍。为避免pH值急剧下降,枯枝落叶层的含水饱和度应维持在60%～80%。如果OL的含水饱和度小于30%,OF和OH小于50%,则浸提液pH值低于初始值。干旱条件下,富含NH4+的酸化枯枝落叶也会发生氨挥发,并且在pH值下降中起着十分重要的作用。在应用温度范围内,温度差别对pH值变化的影响很小