氮沉降对森林生态系统的结构与功能具有重要的影响,而森林对到达林地氮沉降量及其分配格局的影响尚不清楚,对森林生态系统的氮收支平衡影响具有不确定性。本研究以东北东部山区帽儿山天然温带落叶阔叶林（杂木林）生态系统为研究对象。通过伴随大气降雨、降雨在林分尺度的再分配、水量平衡场土壤层（地表径流、壤中流、下渗流）输出、集水区尺度上径流输出等4个水文过程的TN、DN、PN的输入输出过程开展了系统的监测,以揭示温带森林生态系统对氮沉降再分配过程通量变化及其影响因子,量化和评估温带森林生态系统的氮收支平衡。2015年生长季（5—10月）温带落叶阔叶林林外大气降水和林内TN沉降量分别为12.65±0.49、15.81±0.55 kg N hm^-2 a^-1,其中DN（PN）沉降量分别占其TN沉降量的83.87%（16.13%）、67.93%（32.07%）。林内穿透雨和树干径流TN沉降输入土壤通量分别为14.86±0.48、0.96±0.06 kg N hm^-2 a^-1,且穿透雨TN沉降通量占林内雨TN的93.99%。林外大气降雨、林内雨的氮沉降输入以DN为主,林内的氮沉降再分配以穿透雨氮沉降为主。温带落叶阔叶林林外大气降雨、林内雨（穿透雨+树干径流）输入TN、DN、PN通量均有明显的双峰季节变化,月沉降量最大值均出现在雨热同期的生长季中期。林林外大气降雨TN、DN浓度随着降雨量的增加呈显著的指数式下降,随着连续降雨时间的增加呈显著的线性降低,而随着降雨间隔期的增加,林外大气降雨TN、DN浓度呈显著的正线性增加。林内穿透雨TN、DN浓度随着林内穿透雨量的增加或者穿透雨强度的增加均呈显著的指数式下降;且穿透雨TN、DN浓度随着穿透雨连续降雨时间的增加呈显著的线性降低,而随着穿透雨降雨间隔期的增加,林内穿透雨TN、DN浓度呈显著的正线性增加。树干径流TN、DN浓度均随着树干径流持续的时间增加呈显著的指数下降,与树干径流间隔期和树干径流强度均存在显著的线性增加。单木水平上,白桦、胡桃楸、色木槭、春榆的树干径流TN、DN浓度与树干径流量和胸径的比值均存在显著的Log-linear函数关系。林冠层截留TN沉降量为3.16±0.9 kg N hm^-2 a^-1,且截留TN的95.89%为PN,林冠层总体上在大气氮沉降再分配过程中淋溶富集作用。温带落叶阔叶林水量平衡场土壤层TN输出量为3.23 kg N hm^-2 a^-1,其中地表径流、壤中流、下渗流TN输出量分别占土壤层输出TN输出量的0.59%、39.11%、60.30%。地表径流、壤中流、下渗流均发生在雨热同期生长季中期（6—8月）,其中壤中流氮素输出月通量呈先降低后增加的动态,而下渗流氮素输出月通量则为持续增加的季节动态。当降雨量超过温带落叶阔叶林凋落物层和土壤层的最大饱和持水量时,水量平衡场地表径流、壤中流、下渗流的TN、DN浓度由于水分运动对土壤养分的冲刷汇聚作用而使TN、DN浓度较高,之后便趋于平缓。随着林外大气降雨强度的增加,土壤层输出TN、DN浓度呈显著的线性增加。凋落物层和土壤层截留TN沉降量为12.58±0.55 kg N hm^-2 a^-1,占林内雨TN沉降量的79.57%。从大气降雨氮沉降经过森林植被的氮素大部分被森林土壤子系统截留或吸收用于植物的生长和微生物的活动。集水区测流堰TN输出通量为3.03 kg N hm^-2 a^-1,其中DN和PN的输出量分别占其TN输出量的81.49%和18.51%。集水区测流堰DN月输出量最大值为5月,且5—11月呈现一直降低的趋势。与东北地区冬季大量的积雪滞留氮素、早春融雪过程、土壤冻融交替期对凋落物层的氮素输出存在正反馈机制有关。随着测流堰水位或瞬时流量的增加,集水区测流堰TN、DN输出浓度呈显著的指数函数增加,集水区测流堰TN、DN输出浓度随着水温的增加呈显著的先增加后降低的高斯分布函数关系。集水区测流堰净TN输出量为12.78±0.55kg N hm^-2 a^-1,表明该地区温带落叶阔叶林森林生态系统扮演“氮汇”的角色。