工业革命以来，氮肥施用、化石燃料消耗等引起的氮沉降显著增加了森林生态系统的氮输入，影响着森林生态系统碳循环过程。20世纪以来，全球范围内人类活动引发的陆地生态系统的氮输入增加了3～5倍，目前这一趋势仍在继续，中国亚热带地区已成为全球高氮沉降区之一，高氮输入对森林生态系统土壤呼吸等碳循环过程和生物生产力变化机制影响巨大。本研究以湿地松林为对象，通过人工施氮试验，设置对照（CK，不施氮）、低氮（LN，5gN·m-2·a-1）、中氮（MN，15gN·m-2·a-1）、高氮(HN，30gN·m-2·a-1)4种施氮水平，分析了湿地松林土壤呼吸及其控制因素对施氮处理的响应特征。研究结果对揭示亚热带人工林碳氮耦合关系和生态系统经营具有重要价值。主要结果如下:　　(1)施氮对湿地松林土壤呼吸的季节动态特征影响不明显，对照及施氮样地土壤呼吸季节动态均表现为夏季高、冬季低，呈单峰曲线。施氮处理会强烈抑制湿地松林土壤呼吸，对照样地的土壤呼吸的CO2年释放量为1.97×104kg·hm-2，LN、MN、HN处理为1.53×104kg·hm-2、1.59×104kg·hm-2和1.49×104kg·hm-2，分别较对照处理降低22.14％、19.70％、24.47％，但低、中、高水平施氮样地间的土壤呼吸年累积量无显著差异。通过比较2年生长季土壤呼吸可发现，施氮对土壤呼吸的抑制作用呈减弱趋势。各施氮处理的土壤温度呈现相同的季节动态规律，不同施氮水平样地的土壤温度无显著差异。土壤湿度变化主要由降雨所主导，其主要波动由降雨引起。土壤呼吸和5cm处土壤温度间存在显著指数关系，5cm处土壤温度可解释土壤呼吸速率变异的59.13％～89.05％。施氮样地中土壤湿度与土壤呼吸间存在显著相关性，但其对土壤影响较小。中氮处理显著抑制了土壤呼吸Q10值，但低、高浓度施氮对土壤Q10值影响不大。　　(2)湿地松林凋落量存在明显的季节变化，施氮对凋落物量的季节动态影响不大，但可显著改变凋落物的凋落量。施氮处理对湿地松林的年凋落量有明显的抑制作用，自然条件下，湿地松林凋落物的年凋落量为4434.67±530.12kg·hm-2·a-1，比低、中、高氮样地分别高出89.43％、53.04％、52.70％，且差异显著。　　施氮处理对湿地松林凋落枝、凋落叶的碳含量有抑制作用;对湿地松林凋凋落枝、凋落叶氮含量有促进作用。各施氮处理的凋落枝残留率均低于对照，表明施氮处理对湿地松林凋落枝的分解存在一定程度的抑制作用，而凋落叶残留率均高于对照，施氮处理对凋落叶的分解表现为轻微的促进作用，抑制了湿地松林凋落枝、凋落叶中碳、氮元素的归还。　　去除、添加凋落物处理对土壤温度、土壤湿度均无显著影响。凋落物处理下土壤呼吸均存在显著的季节动态。添加凋落物能削弱施氮对土壤呼吸速率的抑制作用，且削弱效果随施氮水平的升高而增大。自然状态下去除凋落物处理会显著降低土壤呼吸速率，但施氮样地中则会促进土壤呼吸作用，促进作用随施氮梯度的升高而增大。添加、去除凋落物处理的土壤呼吸速率与5cm土壤温度间存在显著相关性，且49.38％～83.03％的土壤呼吸变异可由土壤温度进行解释。在各施氮水平下，添加凋落物处理Q10高于去除凋落物处理，表明添加凋落物可促进土壤呼吸Q10。添加凋落物会促进凋落物分解，增加凋落物对土壤呼吸的贡献率，且贡献率随施氮水平的升高而增大。　　试验期内，CK、LN、MN和HN处理凋落物组分呼吸的均值分别为0.36±0.04μmolCO2·m-2·s-1、0.27±0.03μmolCO2·m-2·s-1、0.26±0.02μmolCO2·m-2·s-1、0.34±0.02μmolCO2·m-2·s-1，LN、MN处理显著小于CK，HN处理与CK处理差异不大，施氮会抑制凋落物组分的呼吸作用。　　(3)施氮样地细根生物量均低于对照样地，但差异不显著。施氮会对湿地松林的细根碳、氮造成影响，其对细根碳含量的影响表现为弱抑制，对细根氮含量的影响表现为强促进。　　切根处理对湿地松林土壤温度影响不大，但降低了其土壤湿度。切根处理对土壤呼吸速率存在抑制作用，但不影响其季节动态。切根处理下，根系呼吸对土壤呼吸的贡献率随施氮量的增加而有所增加。切根处理下的土壤呼吸速率与5cm处土壤温度间存在显著指数关系，38.88％～63.99％的土壤呼吸变异可由土壤温度进行。各施氮水平下，切根处理的土壤湿度与土壤呼吸相关性不明显。湿地松林的根系呼吸显示出于土壤总呼吸相似的的季节动态。试验期内，CK、LN、MN和HN处理的根系呼吸均值分别为0.61±0.02μmolCO2·m-2·s-1，0.50±0.03μmolCO2·m-2·s-1，0.52±0.03μmolCO2·m-2·s-1和0.48±0.02μmolCO2·m-2·s-1，施氮样地的土壤呼吸均低于对照，但不同施氮水平间无显著差异。　　(4)施氮初期表现出对土壤微生物生物量碳的刺激作用，但施氮1年后则表现出强烈的抑制作用。施氮处理样地土壤微生物量氮含量较对照样地均有显著升高，施氮促进了湿地松林的土壤微生物量氮，但促进作用随时间推移而减弱。施氮处理会抑制湿地松林土壤微生物生物量碳氮比。施氮增加了土壤微生物的多样性。　　CK、LN、MN和HN处理的微生物呼吸分别为0.50±0.38μmolCO2·m-2·s-1、0.39±0.26μmolCO2·m-2·s-1、0.42±0.34μmolCO2·m-2·s-1、0.34±0.24μmolCO2·m-2·s-1,LN、MN和HN分别较CK低22.88％、15.00％、32.09％，CK处理与HN处理间差异达到显著，表明施氮抑制了湿地松林微生物呼吸。　　(5)施氮对湿地松林土壤中铵态氮存在显著的抑制作用，但低、中、高施氮水平处理中土壤铵态氮含量差异不显著。施氮增加了湿地松林土壤中硝态氮的含量，且土壤硝态氮含量表现出明显的随施氮水平升高而增大的趋势。施氮处理后，土壤有效氮含量表现出减少的趋势，但施氮处理间无显著差异。在对照及施氮样地中，添加、去除凋落物均能促进土壤中铵态氮含量，且增加幅度随施氮水平升高而增大;添加凋落物处理土壤中硝态氮含量均高于相应的凋落物对照处理，去除凋落物中硝态氮在对照、中氮样地受到抑制，但在低、高氮样地得到刺激。去除、添加凋落物处理均刺激了土壤有效氮的含量的升高，且增加幅度随施氮水平的升高而增加。　　(6)湿地松林的凋落物呼吸、根系呼吸和土壤微生物呼吸均存在一定的季节动态变化特征。凋落物量与凋落物呼吸月均值间不存在显著相关性，凋落物总量与凋落呼吸存在显著的线性正相关。细根生物量与根系呼吸间存在显著线性相关，可解释37.71％的根系呼吸变异;土壤微生物碳与微生物呼吸间存在显著相关性，可解释微生物速率变异的55.89％。