酸雨作为全球性的环境问题,直接或间接地影响着生态系统的碳氮循环。微生物对全球碳氮平衡和全球变化起着重要的调节作用。然而,很少有研究评估酸雨对氮循环相关微生物的影响,酸雨是否以及如何影响微生物群落的结构和功能目前仍不明晰。本研究通过原状土柱培养实验,模拟不同酸度和频率的酸雨对农田和森林土壤温室气体排放的影响,并从土壤理化性质以及微生物群落结构和功能等方面去探究土壤温室气体对酸雨响应的相关机制。本实验为期6个月,每月进行2次温室气体收集,并在实验结束时测定农田和森林土壤（0-10 cm）的理化性质、微生物生物量和群落结构以及微生物碳源利用率。1、以农田土壤为对象,研究了酸雨酸度（pH值为5.0、4.0和3.0）对土壤温室气体（CO2,CH4和N2O）排放及相关微生物群落的影响。酸雨对CO2和N2O排放没有显著影响,但高强度的酸雨（p H 3.0）显著降低了CH4累积排放量。p H 4.0和p H 3.0的酸雨处理均显著增加了土壤微生物总量（主要增加了革兰氏阳性细菌、放线菌、真菌和丛枝菌根真菌的数量）,但与对照组相比,酸雨处理组微生物类群的相对丰度没有显著改变。CO2和CH4的排放速率均与土壤微生物总量呈显著负相关,而N2O的排放速率则与土壤NO3--N含量呈显著正相关。对pH 4.0酸雨处理下的土壤进行N循环功能基因（amoA、nir S和nos Z）扩增测序,从氨氧化古菌（AOA）、氨氧化细菌（AOB）、nir S和nos Z反硝化微生物的结构和网络互作关系变化的角度进一步研究N2O排放对酸雨的响应机制。与CK相比,p H 4.0的酸雨没有改变AOA、AOB、nir S和nos Z反硝化微生物的群落结构。AOB的群落组成与土壤有效磷含量呈显著正相关,而nir S和nos Z反硝化微生物的群落组成均与土壤p H和有效磷含量呈显著正相关。土壤N2O排放速率主要受nir S反硝化微生物丰度的影响。p H 4.0的酸雨降低了AOA和nir S反硝化微生物网络的互作强度和网络中关键类群的丰度,但增强了nos Z反硝化微生物网络的互作强度和网络中关键类群的丰度。2、以农田和森林土壤为对象,研究了酸雨频率（0%、30%、100%）对土壤微生物C排放（CO2）、微生物群落及其碳源代谢的影响。在两个不同的土壤生态系统中,土壤微生物群落和碳源代谢对酸雨频率变化的响应不一致。高酸雨频率（100%）显著降低了森林土壤微生物总量,特别是革兰氏阴性菌和丛枝菌根真菌的生物量,而对农田土壤微生物生物量无显著影响。酸雨频率（30%和100%）显著降低了农田土壤中微生物对胺/酰胺的利用率,而对森林土壤中微生物碳源利用率无显著影响,但酸雨频率对农田和森林土壤中CO2排放都无显著影响。此外,我们发现CO2累积排放量与细菌、革兰氏阳性细菌、放线菌和丛枝菌根真菌生物量均显著负相关,而与聚合物、碳水化合物、羧酸和氨基酸的利用率均显著正相关。综上所述,在实验期内,酸雨酸度变化对农田土壤CO2和N2O排放无影响,但高强度酸雨会抑制农田土壤CH4排放。酸雨酸度增强会促进革兰氏阳性菌、放线菌、真菌和丛枝菌根真菌的生长,但不改变微生物类群的相对含量。同样,酸雨频率变化对农田和森林土壤CO2排放无影响。高频率酸雨会抑制森林土壤中革兰氏阴性菌和丛枝菌根真菌的生长,而对农田土壤中的微生物群落无影响。酸雨频率增加会降低农田土壤中微生物对胺/酰胺的利用率,但对森林土壤中的碳源代谢无影响。由于温室气体排放过程比较复杂,其潜在的响应机理仍存在很多不确定性。因此,研究酸雨污染背景下温室气体排放的长期变化特征,明确其潜在的响应机制,可为预测当前全球变化背景下生态系统碳氮循环的动态变化提供理论基础,也能为制定合理的酸雨防控措施提供科学依据。