工业革命以来，受人类活动影响，N沉降急剧增加。中国已经成为继北美、欧洲之外的另一个N沉降集中区。中国的人工林面积位居全球第一，约有63％的人工林分布在N沉降较高的亚热带地区。N沉降通过影响植物和土壤微生物活动改变生态系统CO2、CH4和N2O通量。亚热带人工林生态系统脆弱性高，对外源性N输入的响应敏感。本论文选取亚热带人工湿地松作为研究对象，研究了不同剂量和形态（NO3-和NH4+）N输入对土壤CO2、CH4和N2O通量以及浓度的影响，并对其微生物学机制进行了分析，同时对CO2、CH4和N2O通量的耦合关系进行了探讨。通过对比研究不同类型N输入对土壤碳氮温室气体的影响，将为土壤碳氮耦合循环模型研究提供科学基础。主要研究结果如下:　　(1)N输入显著抑制亚热带人工湿地松土壤CH4吸收通量，显著增加土壤CO2排放和N2O排放通量。N输入类型和剂量均显著影响土壤N2O排放通量，而CH4吸收通量和CO2排放通量只受N输入剂量影响。CH4吸收的关键土层为15-20 cm，而CO2排放和N2O排放的关键土层为25-30 cm。温度和土壤含水量是控制CO2、CH4和N2O通量的主要因子，但土壤可溶碳氮含量的改变是N输入引起温室气体通量改变的主要因子。土壤CO2排放的增加与土壤TDN和NO3--N浓度的改变有关，土壤CH4吸收的降低与NH4+-N浓度的增加有关;而土壤N2O排放的增加则由NH4+-N浓度的增加和DOC浓度的降低引起的。　　(2)N输入类型和剂量显著影响植物生长旺盛季土壤CO2通量，NO3-比NH4+更能促进CO2排放。N输入只影响植物生长非旺盛季土壤微生物，低剂量NO3输入倾向于增加真菌生物量，高剂量NH4+输入显著减少真菌微生物生物量，改变微生物F/B比例。微生物呼吸在植物生长非旺盛季地表CO2通量中具有主要作用，但在植物生长旺盛季主要受根系自养呼吸影响。　　(3) NH4+输入显著影响氨氧化菌基因丰度，NO3-输入对氨氧化菌基因丰度无明显影响。N输入通过增加AOA基因丰度，减少AOB基因丰度来抑制CH4吸收和增加N2O排放。在亚热带森林的酸性土壤中，AOA与AOB在CH4吸收和N2O排放中作用不同，AOA的作用更加明显。　　(4)土壤剖面CO2、CH4、N2O浓度之间均存在显著的正相关关系。地表CH4吸收利N2O排放通量呈现消长关系，CO2利N2O排放通量为协同变化关系，而CO2排放和CH4吸收通量不存在相关性。相关性分析发现，土壤NO3-浓度在地表CO2和CH4、N2O通量耦合关系中具有最重要的作用。