祁连山的植被群落为西北地区提供了天然的绿色生态屏障,也为祁连山的天然水源涵养提供了生态支持和保障。处于森林植物层与土壤层之间的枯落物层,不仅在水土保持、调节河川径流等方面具有重要的作用,而且能通过调节土壤表层温度和湿度,进而影响土壤呼吸,因此枯落物层在调节祁连山的水文过程和碳循环方面具有重要的作用。本研究课题选择祁连山优势植被群落青海云杉（Picea crassifolia）林、金露梅（Potentilla fruticosa）灌丛和祁连圆柏（Sabina przewalskii）林的枯落物层作为主要研究观测对象,测定其厚度和蓄积量,利用根钻采样和室内模拟雨水浸泡法研究不同植被群落枯落物的持水能力以及时间动态变化,同时在自然降雨条件下通过测定不同样地中降雨前后枯落物下的土壤含水量,研究分析不同地形和枯落物条件下自然降雨事件对土壤水分的贡献。利用LI-8100土壤碳通量自动测量系统对不同植被群落枯落物下和裸土土壤呼吸速率进行测定,研究结果如下:（1）各植被群落枯落物厚度和蓄积量均表现为半分解层高于未分解层。三种植被群落下枯落物的总厚度范围在1.8～2.9 cm之间,总蓄积量范围在20.41～45.31 t·hm-2之间。总体表现为乔木林枯落物蓄积量高于金露梅灌丛枯落物蓄积量。青海云杉林下不同覆盖类型枯落物厚度和蓄积量的大小顺序为苔藓+枯落物>枯落物>草地+枯落物。（2）不同植被群落枯落物的最大持水率表现为为金露梅灌丛（326.63%）>青海云杉林（267.82%）>祁连圆柏林（175.23%）。不同植被群落枯落物对降水的有效拦蓄量由大到小依次为青海云杉林(67.34 t·hm-2)、金露梅灌丛(50.70 t·hm-2)、祁连圆柏林(36.07 t·hm-2)。青海云杉林下不同覆盖类型枯落物的持水能力表现为苔藓+枯落物层>枯落物层>草+枯落物层。（3）自然降雨事件中,在相同的降雨调价下,在不同的坡度和枯落物厚度下,开始补充给土壤水分的降雨阈值范围在1.4～5.63 mm,大小顺序表现为金露梅灌丛>青海云杉林>祁连圆柏林。在小降雨事件中,有效降水量的大小顺序表现为金露梅灌丛>祁连圆柏林>青海云杉林。圆柏和云杉样地坡度为13°时开始补充给土壤水分的降雨阈值最大,分别为1.98 mm和3.72 mm,而金露梅是在31°时开始补充给土壤水分的降雨阈值最大,为5.63 mm。（4）苔藓层和枯落物层的覆盖会显著增加土壤呼吸通量,对土壤呼吸贡献率的大小顺序为云杉苔藓>云杉枯落物>圆柏枯落物>金露梅枯落物。覆盖物也会增加或降低土壤呼吸对温度的敏感性,土壤呼吸对土壤5 cm处温度的响应要明显大于对地表温度的响应。（5）三个样地不同覆盖物和裸土土壤呼吸日动态变化曲线均呈单峰型,土壤呼吸的峰值出现在13:00～17:30之间,在7月份枯落物和苔藓覆盖土壤呼吸较裸土土壤呼吸日动态达到峰值的时间提前0.5～2 h,而8～9月份有滞后0.5～3 h的现象。不同覆盖物下和裸土土壤呼吸的月均值的大小均为金露梅灌丛>青海云杉林>祁连圆柏林,枯落物和苔藓层的存在与否并不影响土壤呼吸的季节动态规律。（6）三种植被群落枯落物持水量与吸水速率与浸泡时间分别存在明显的对数和幂函数关系。各植被群落不同覆盖物和裸土土壤呼吸与地表温度、地表湿度、土壤5 cm处温度和体积含水量之间呈显著性指数或幂函数相关关系（P<0.01）。