大量的含N化合物(NOx)向大气中排放，引起N沉降量的急剧增加。外源N的输入不仅影响生态系统的结构和功能，并且对生态系统的物质循环(C-N循环)以及其他生物地球化学循环产生影响，其影响程度与生态系统初始的N状态相关。目前，我国针对北方森林生态系统N沉降的研究较少。因此进行N沉降对大兴安岭地区兴安落叶松林影响的研究具有重要的理论和现实意义。植物和土壤的δ15N可以量化N沉降对森林生态系统C-N循环的影响，并且可以用做反应生态系统N循环的综合指标。
　　为了揭示大兴安岭林区兴安落叶松林生态系统N循环对N沉降增加的响应，本研究以大兴安岭南瓮河自然保护区内的兴安落叶松林为研究对象，设置了人工N添加实验，通过测定不同N添加处理下植物-土壤δ15N以及N含量等指标，旨在了解N沉降背景下兴安落叶松林N循环的响应机制以及判断当前生态系统所处N状态。研究结果有助于揭示全球变化背景下大兴安岭地区兴安落叶松林生态系统固C能力的变化，为科学评估北方森林生态系统对N沉降加剧的适应性奠定基础。主要实验结果如下:
　　(1)N添加处理下植物叶片δ15N与N含量显著增加，中、高N添加处理显著高于对照和低N添加处理(P＜0.01)。叶片δ13C在不同N处理下不存在显著差异(P＞0.05)，N添加改变了叶片的C含量，高N添加处理下C含量高于对照处理，但是各处理间差异不显著(P＞0.05)。
　　(2)N添加显著增加了植物细根的δ15N和N含量(P＜0.01)，中、高N添加处理显著高于对照和低N添加处理。然而与叶片不同的是，细根C含量随着N添加量的增加而降低，高N添加处理下，细根C含量显著低于对照处理(P＜0.05)。细根δ13C在不同处理间不存在显著差异(P＞0.05)。
　　(3)树芯δ15N与N含量随着N添加量的增加表现出增加的趋势，但是差异不显著(P＞0.05)。树芯δ13C随着N添加量的增加逐渐偏负，各处理间差异不显著(P＞0.05)。树芯C含量在不同处理间无显著差异(P＞0.05)。
　　(4)有机层(Oa+e)δ15N、N含量和NH4+-N在不同N添加处理下均显著增加(P＜0.05)，而NO3--N含量虽然增加，但是差异不显著(P＞0.05)。有机层δ13C与C含量在不同处理间不存在显著差异(P＞0.05)。
　　(5)土壤矿质层δ15N与N含量随着N添加量的增加而增加，但是各处理间差异不显著(P＞0.05)，高N添加处理下NH4+-N、NO3--N显著高于对照处理(P＜0.05)。矿质层δ13C与C含量在不同N添加处理下均不存在显著差异(P＞0.05)。
　　N添加显著的改变了植物叶片、细根以及土壤有机层的δ15N、N含量，并且在高N添加下富集因子接近于“0”，因此我们认为:叶片δ15N、N可以反应N有效性。相比于矿质层，土壤有机层对N添加更为敏感。