森林是陆地生态系统中最大的碳、氮贮存库，也是主要温室气体即二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的重要排放源。工业革命以来，氮沉降增加逐渐发展成为了一个全球性的环境问题，尤其对森林生态系统温室气体排放造成影响。由于沉降的无机氮和有机氮会直接或间接参与土壤氮素循环，因而氮沉降对作为氮循环中间体的N2O及其与之相关的氮素转化过程和微生物调控的影响成为近年研究的热点。中国南亚热带地区一方面承受着较高水平的自然氮沉降，另一方面受季风气候的影响具有明显的干湿季节差异性，因此对该地区森林响应氮沉降的研究具有代表性和典型性。　　本研究在位于鼎湖山自然保护区的南亚热带常绿阔叶林中建立氮沉降模拟实验平台。通过野外连续观测，了解模拟氮沉降对南亚热带常绿阔叶林三种温室气体(N2O，CH4，CO2)排放特性和土壤理化属性的影响。另一方面，将该短期氮添加实验样地与同处鼎湖山的相邻南亚热带常绿阔叶林中施氮超过10年的长期氮添加实验样地进行对比。通过室内15N示踪实验对土壤氮素转化速率进行量化，同时对与N2O排放密切相关的四种微生物功能基因，即氨氧化细菌氨单氧酶基因AOB-amoA，氨氧化古菌氨单氧酶基因AOA-amoA，亚硝酸盐还原酶基因nirK和氧化亚氮还原酶基因nosZ，进行基因丰度和相对丰度的测定。在此基础上研究长期（超过10年）和短期（约1年）模拟氮沉降对土壤N2O及其相关微生物功能基因调控的影响差异。最后，以短期氮添加样地湿季和干季土壤为研究对象，进行室内示踪培养试验，结合微生物功能基因丰度和相对丰度，探究在干、湿季节间，土壤微生物如何响应氮添加并调控氮素转化和N2O排放。　　短期氮添加试验野外监测研究表明，森林土壤CO2和N2O表现为排放，并且其排放通量均为湿季高于干季;而CH4在干季表现为吸收，在湿季表现为排放。N2O排放通量在干季受到氮添加的促进，但是在湿季则受到氮添加的抑制;而CH4排放通量在两个季节均受到氮添加的促进;土壤CO2排放通量在低氮添加下受到促进，但在高氮添加下受到抑制。因此，氮添加引起了南亚热带常绿阔叶林土壤三种温室气体排放的不同响应。　　长短期氮添加试验结果对比表明，森林土壤氮素转化以自养硝化为主导过程，其次为有机氮矿化和无机氮固定;并且反硝化、异养硝化和自养硝化对森林土壤N2O排放贡献分别为53％，28％和18％，因而反硝化是南亚热带常绿阔叶林土壤N2O排放的主导路径。与短期氮添加相比，长期氮添加并未显著影响土壤N2O排放通量;土壤氮素转化速率和微生物功能基因丰度在长、短期样地中差异也不显著。但是，与铵态氮和硝态氮转移密切相关的过程速率对氮添加的响应有明显的长短期差异性:有机氮矿化成铵的速率和异养硝化速率对氮添加响应方向表现为长、短期相反;硝态氮固定成稳定性有机氮的速率和异化硝酸盐还原成铵的速率对氮添加的响应程度表现为长期弱于短期。硝化作用AOA-amoA和AOB-amoA基因丰度对氮添加响应的长短期差异较反硝化功能基因(nirK，nosZ)更为明显。相关性分析表明短期样地中土壤理化属性、N2O通量和功能基因之间关系较为紧密，但是这三者之间的关系在长期样地中十分微弱。基于以上的结果，长期氮添加下土壤微生物发生了适应，从而减弱了土壤氮素转化和氮素损失对氮添加的响应。　　与湿季土壤相比，氮添加引起了干季土壤中较高的微生物生物量氮(MBN)含量和氮素转化速率。季节变化并未引起微生物功能基因丰度的显著变化。结构方程模型分析表明，土壤微生物在氮添加后氮素转化中发挥着独特作用，并且这一作用在干湿季节间差别较明显:在湿季充足的无机氮供应下，微生物将铵氮中的氮素通过生物量氮的形式转化成土壤有机氮，进而引起较低的MBN积累;在干季，较低的土壤无机氮供应使得微生物倾向于从有机氮中获取氮素，从而引起较高的MBN和快速的氮素周转。土壤AOA-amoA和AOB-amoA基因分别在湿季和干季对土壤净硝化/N2O释放有较大贡献。结果启示，土壤微生物可通过改变生物量氮的积累路径以及基因-N2O关系，而采用不同的策略来调节无机和有机氮素的转化及命运，以响应接受自然和人为氮沉降的南亚热带森林干湿季节的变化。