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大气氮沉降不仅提高森林土壤氮含量,还会引起土壤属性的显著改变,进而影响土壤微生物群落结构和功能,影响土壤呼吸和碳循环速率,也必然影响森林群落优势种的氮素利用策略和针叶/细根/土壤的碳氮磷化学计量关系。深化森林生态系统对大气氮沉降响应机制的研究,对优化森林适应性经营对策具有重要意义。本研究以关帝山林区龙兴林场华北落叶松人工林和庞泉沟自然保护区华北落叶松天然林为研究对象,采用对照(CK,0 g·m-2·a-1)、轻度施氮(LN,8 g·m-2·a-1)和重度施氮(HN,15 g·m-2·a-1)的三梯度氮添加试验的方法,通过连续3年的土壤理化性质、土壤微生物生物量和群落结构、土壤呼吸速率、针叶和细根氮磷利用特征等指标的测定和分析,旨在揭示华北落叶松林土壤和针叶/细根生态化学特征对氮沉降的适应性响应及其对三者关系的影响,为华北落叶松林的适应性经营提供理论依据。主要结论如下:（1）氮添加和林分起源显著影响华北落叶松人工林和天然林土壤总有机碳（TOC）、全氮（TN）、土壤碳氮比（C/N）、铵态氮（AN）、硝态氮（NN）、p H、含水量（SWC）和容重（BD）。土壤全氮含量对氮添加的响应依赖于N添加浓度（重度施氮＞轻度施氮）;不同土层土壤的NN和AP对氮添加的响应有差异,氮添加显著促进人工林和天然林表层及浅层土壤NN的含量,AP含量显著降低。（2）自然条件下,土壤微生物生物量碳（MBC）和微生物生物量氮（MBN）含量均为表层＞浅层＞中层;MBC和MBN对氮添加的响应受N添加剂量的调控,轻度氮添加对下MBC无显著影响,MBN显著增加,重度氮添加下MBC显著降低,MBN无显著影响,氮添加导致MBC/MBN显著降低;土壤微生物群落结构组成对氮添加的响应取决于N添加浓度,轻度氮添加下土壤细菌（B）、革兰氏阳性细菌（G+）、革兰氏阴性细菌（G-）、真菌（F）、丛枝菌根真菌（AMF）、总磷酸脂肪酸（PLFAs）量和真菌/细菌（F/B）显著增加,重度氮添加下天然林B、G-、AMF显著降低。人工林和天然林土壤微生物群落结构与土壤理化性质的相关性不一致,冗余分析表明,人工林土壤微生物群落结构与TN、p H和BD显著相关,天然林与TN和MBN显著相关,人工林和天然林TN均与革兰氏阴性菌PLFAs标记的脂肪酸16:1ω7c和18:1ω7c显著正相关。（3）自然状态下,人工林和天然林土壤呼吸速率月动态变化规律为7或8月份出现峰值,10月出现低值;人工林和天然林土壤呼吸对氮添加的响应依赖于N添加浓度,轻度氮添加显著促进人工林土壤呼吸,重度氮添加对土壤呼吸无显著影响。轻度和重度氮添加均对天然林土壤呼吸无显著影响。土壤呼吸对氮添加的季节变化响应依赖于N添加浓度和林分起源,轻度氮添加下人工林5-10月和天然林5、6、8月土壤呼吸速率显著增加,重度氮添加下人工林在5月、8月和9月,天然林在5-10月（除9月）土壤呼吸速率有所增加,但差异不显著。相关分析表明,土壤呼吸速率与土壤TOC、TN和SWC呈显著或极显著正相关,与NN、AP和p H显著或极显著负相关。（4）氮添加对针叶和细根C、N、P含量及化学计量特征的影响取决于N添加浓度与林分类型,氮添加显著促进人工林成熟叶片C含量升高,对天然林叶片C含量无显著影响。氮添加显著提高人工林和天然林成熟叶片N含量,P含量显著降低,N/P、C/P显著增加,C/N显著降低。氮添加显著提高人工林和天然林细根的C、N含量,N/P增加,C/N显著降低。氮、磷重吸收效率（NRE、PRE）对氮添加的响应依赖于N添加浓度,氮添加显著增加人工林和天然林针叶的PRE,轻度氮添加显著降低人工林和天然林NRE和NRE/PRE。（5）氮添加通过促进土壤可利用氮素含量的增加进而显著提高人工林和天然林针叶、细根的N含量。针叶和细根作为植物吸收养分和水分的主要器官,对氮添加的响应有协同性,针叶的N养分来源于细根的吸收和运输。施氮前和轻度氮添加下针叶与细根的C、N含量和C/N显著正相关,重度氮添加下针叶与细根的C、P和C/P显著正相关。对照样地中,针叶与土壤的C、N含量分别具有显著的线性正相关关系,而针叶P与土壤P显著负相关,针叶养分主要来源于土壤,表明土壤N、P供应量可影响植物体N、P含量;轻度氮添加下针叶与土壤化学计量特征均不显著相关,重度氮添加下针叶与土壤的N和N/P显著线性正相关,C/P显著负相关。未施氮样地中细根与土壤C显著线性正相关,轻度和重度氮添加处理下细根与土壤N、C/N分别显著线性负相关。