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近几十年来，人类活动(化石燃料的燃烧、大量含N化肥的使用等)向大气中排放的含氮化合物激增，并引起大气氮沉降成比例增加。大气氮沉降已经并将继续对森林土壤主要温室气体(CO2、CH4和N2O)通量产生影响。由于森林类型、土壤N状况、氮沉降量及沉降形态等不同，氮沉降对森林土壤主要温室气体通量的影响相应存在差异，主要表现为抑制、促进和不显著3种效果。然而，以往大多数相关研究都是在温带地区开展，而在热带、亚热带地区很少有相关研究报道。我国目前还没有关于氮沉降对森林土壤主要温室气体通量影响的专门研究报道。
本研究以南亚热带(鼎湖山自然保护区)季风常绿阔叶林(阔叶林)、马尾松针叶和阔叶混交林(混交林)和马尾松林为研究对象，用静态箱一气相色谱法对3种森林类型土壤CO2、CH4和N2O通量进行了定位观测，较系统地研究了土壤主要温室气体通量对氮沉降的响应规律及机理。野外模拟氮沉降增加试验样地于2002年10月建立。样地设置如下：阔叶林、混交林和针叶林样地分别设置12、9和9个氮处理样方(10m×20m)，进行外加氮处理试验。其中阔叶林设置4个N处理水平：对照(Control)、低氮(Low-N)、中氮(Medium-N)和高氮(High-N)处理，分别在林地喷施0、50、100和150 kg N hm-2 a-1硝酸氨(NH4NO3)，但马尾松林和混交林仅3个N处理水平，即对照、低氮和中氮。每个N处理均设3个重复。低氮处理(86～88 kgN hm-2 a-1，氮沉降本底值36～38 kg Nhm-2 a-1+模拟施N量50 kgN hm-2a-1)代表着2030年南亚热带地区大气N沉降预测值(45～113 kgNhm-2 a-1)。2003年7月开始，每月月初，根据氮处理水平，将每样方每次需要喷施的NH4NO3溶解在20 L水中(全年所增加的水量相当于新增降水1.2mm)，以背式喷雾器人工来回均匀喷洒在林地。对照样方则喷洒同样多的水，以减少处理间因外加水不同而造成的影响。通过1a的定位观测研究，主要结论如下：
1.氮沉降对阔叶林地表CO2通量影响(降低)最大，混交林次之，对马尾松林几乎没有影响。受氮沉降影响，地表CO2通量的降低主要发生在水热充沛的生长季节(4月至9月)。氮沉降减少了细根生物量、减少了微生物C量，减少了根呼吸和微生物呼吸以及与根系呼吸有关的C通量，从而降低了土壤呼吸能力。施氮明显降低了阔叶林和混交林地表CO2通量对土壤温度变化的敏感性(降低了Q10值)。
2.氮沉降对阔叶林地表CH4吸收通量的影响较显著。与对照样方相比，阔叶林中低氮、中氮和高氮样方地表CH4吸收通量年平均值分别降低了6％、14％和32％。这种抑制作用主要发生在秋季(10月和11月)。氮沉降增加了土壤有效N(NH4+、NO3-)含量，NH4+和NO3-对甲烷营养细菌的抑制作用，以及Al3+毒害作用和土壤酸化对甲烷营养细菌的不利影响是造成阔叶林土壤CH4吸收通量减少的主要原因。
3.氮沉降对鼎湖山阔叶林和马尾松林中氮(Medium-N treatment)样方土壤N2O排放通量有明显的促进作用。相对于对照样方，阔叶林低氮、中氮和高氮处理样方土壤N2O排放通量分别增加了38％、41％和58％；马尾松林的中氮(Medium-N)处理样方也增加了35％。氮沉降对土壤N2O排放通量的显著促进作用主要发生在干旱的冬季(11月～1月)。主要原因是氮沉降增加了土壤中硝化、反硝化作用底物(NH4+、NO3-)，增强了硝化、反硝化细菌活性而造成的。
以上结果表明，氮沉降对南亚热带森林土壤主要温室气体通量的影响取决于氮沉降水平、森林类型、人为干扰程度及土壤营养状况等。