全球增温是全球气候变化的重要特征,全球增温对森林生态系统土壤元素循环过程有着不同程度的影响。根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的预测和气候行动追踪组织（CAT）对当下各国气候政策的评估,预估到2100年全球气温将升高2.3-4.1℃,增温将通过影响森林土壤氮循环进而影响土壤无机氮的含量,从而对森林生态系统生产力造成影响。同时,植物在调控土壤氮循环上具有重要作用,但传统试验都以实验室培养为主研究增温对氮素循环的影响。增温对幼龄林和成熟林土壤的影响幅度可能不同。本研究以亚热带杉木（Cunninghamia lanceolata）幼林和成熟林土壤为研究对象,通过对原位土壤埋设电缆增温来模拟未来气候变化情景（+4℃）,研究土壤无机氮含量对模拟增温的响应。经过持续3年的增温实验,通过对样地中土壤-植物-微生物系统的研究,结果与大多数温带增温实验结论不同:增温后杉木幼林和成熟林不同土层土壤总无机氮含量（DIN,铵态氮、硝态氮之和）、铵态氮（NH4+-N）显著下降,硝态氮（NO3﹣-N）下降或上升但未见显著,幼林土壤DIN、NH4+-N含量降幅更大。针对这一结果,从无机氮素所需矿化基质的输入、矿化基质的微生物矿化过程以及无机氮素的损失输出三个方面进行研究,结果如下:（1）从无机氮素矿化基质的输入来看,增温后杉木幼林和成熟林不同土层的可溶性有机碳（DOC）、可溶性有机氮（DON）因土壤有机质分解减少导致降低,同时新近光合产物通过根系分泌物减少,这引起矿化基质减少。通过对成熟林土壤增温发现依然会导致其土壤DIN、NH4+-N含量下降,这证明是由于上述所言矿化基质输入减少导致。（2）从矿化基质的微生物矿化过程来看,在原位矿化实验中,增温导致水分胁迫造成了氮矿化速率降低,增温同时导致土壤微生物数量及酶活性下降,这也间接降低了土壤矿化速率,进而导致增温后土壤无机氮含量降低;和原位矿化实验相对比,室内矿化培养土壤保持在饱和持水量60%含水率状态下进行培养,表现出升温促进氮矿化。对原位土壤微生物指标的研究发现,影响微生物及酶活性的主要原因是增温引起的环境胁迫和养分胁迫,杉木幼林土壤微生物及酶活性对增温响应更加敏感。（3）从无机氮素的损失输出来看,氮素淋溶和气态损失是从输出角度来看导致土壤无机氮含量降低的另外两个原因。幼林土壤δ13C、δ15N丰度的大幅升高证明了土壤含水率的下降和无机氮流失剧烈,杉木幼林叶片δ13C、δ15N丰度的显著升高则也印证了土壤水分降低和土壤无机氮的流失。室内外培养实验同时发现,增温后的土壤氧化亚氮（N2O）排放速率和对照相比呈现升高趋势,杉木幼林升高幅度较大,气态损失剧烈。因此,增温持续3年改变了杉木幼林和杉木成熟林土壤的理化性质,降低土壤含水率,减少了微生物矿化基质。因增温后环境胁迫导致土壤中微生物数量和酶活性呈现降低趋势,同时增温后降雨淋溶和气态损失的增多是导致土壤无机氮含量降低的另外两个原因。三个方面均表现为杉木幼林土壤对增温响应更为敏感。