我国亚热带地区是我国乃至世界上的一个重要生态类型区，幅员辽阔，面积约占国土面积的25％，人口众多，人口约占全国总人口的50％。独特的东亚季风气候以及多山地丘陵的地形，造就了本区成为生态过程对气候响应多样的特殊区域。由于本区降雨量大，雨期集中，加上山多坡陡，高差悬殊，使生态环境具有潜在的脆弱性。常绿阔叶林是本区最重要的地带性植被，该地区也有相当一部分的针叶林。关键的土壤生物地球化学循环过程在气候变化影响下发生了一系列的变化，但是对于本区反硝化过程及其含氮气体的排放如何响应这些变化，仍然有很多不明朗的地方。为此，本文研究中国亚热带地区三个地点的森林土壤反硝化及其气体产物组成随温度和碳氮底物含量的变化，为评估本区土壤的生态环境状况提供参考。　　在实验室条件下，采用密闭、淹水、充N2的严格厌氧培养方法研究了硝态氮浓度对亚热带土壤反硝化潜力和产物组成的影响。供试土壤采自福建省万木林自然保护区天然林，是典型的酸性土壤pH4.6(水土比2.5∶1)，有机碳含量68 gkg-1。研究表明，在硝态氮浓度10-200 mg N kg-1范围内，该土壤的反硝化势变化于0.024-0.224 mg N kg-1 h-1之间，随着硝态氮浓度的增加而显著线性增加(r=0.99，P＜0.01)。N2O始终是反硝化的主要产物，占反硝化产物的55％-92％;NO是次要产物，占6％-39％。增加的硝态氮底物浓度促进了反硝化产物中NO向N2O的转化。我们认为亚热带森林土壤反硝化的主要产物并非N2，而是N2O和NO，这可能是该类土壤虽反硝化作用弱，但N2O排放量大的主要原因。增加的氮沉降在减少我国亚热带森林NO排放的同时可能会极大地提升N2O的排放。　　在实验室内采用乙炔抑制技术研究了厌氧条件下亚热带中国强酸性针叶和阔叶森林土壤中凋落物降解对反硝化速率及其气体产物组成的影响。结果表明凋落物添加对阔叶林土壤平均反硝化速率没有影响，而凋落物添加显著地增加了针叶森林土壤的平均反硝化速率，说明了我国亚热带地区针叶林土壤反硝化受可利用有机质含量的限制。在阔叶林土壤中，凋落物的添加增加了NO向N2的还原，在针叶林土壤中，高量凋落物的添加则促进了N2O向N2的还原。增加的凋落物输入能有效地减少我国亚热带森林土壤的NO和N2O排放。　　在实验室内采用乙炔抑制技术研究了淹水厌氧密闭培养的条件下亚热带中国强酸性针叶和阔叶森林土壤中反硝化及其气体产物组成受培养温度的影响。结果显示，在10℃培养温度下，阔叶林和针叶林土壤的反硝化速率很小(＜0.05 mgN kg-1)，N2O是最主要的反硝化产物(＞90％)，N2在最终产物中所占的比例很小(＜7％)，NO的产生可以忽略不计。在20℃、30℃和40℃的培养温度下，N2O依然是反硝化的统治性产物(66％-87％)，N2占含氮气体总排放的比例有较大的增加(12％-31％)。温度的升高降低了N2O占含氮气体总排放的比例，提高了N2占含氮气体总排放的比例。针叶林土壤与阔叶林相比，其反硝化更易受到低温的抑制并能更好地适应高温，气体产物中N2O的比例也较低。未来的陆地表面温度地进一步升高，有利于我国亚热带森林N2O排放的减少，但针叶林土壤可能取代阔叶林土壤成为更高效的排放源。　　应当注意到，我们的三个实验都是在室内完全控制的条件下进行的，并且采用的乙炔抑制技术本身在评估反硝化及其气体产物组成方面有一定的缺陷。我们在实验中考虑了使用乙炔抑制技术时底物不足和不完全抑制的影响，相应地添加了远高于田间浓度的外源反硝化底物，创造了比原位条件下强烈得多的还原环境，部分地抵消了乙炔抑制技术对主要以N2为终端产物的反硝化能力的低估，但是对终端产物为N2O和N2的反硝化过程评估不会产生影响。使用该方法评估产物中各含氮气体所占的比例时也不会有大的偏差。对于条件的改变和方法的缺陷，我们没有进行定量的比较和校正，更好的办法是在野外原位条件下采用更加优化的方法进行测定。虽然我们这里得到的结果可能和田间条件下的结果存在差异，但是对于评估不同环境条件对土壤反硝化的影响和产物组成的特征具有参考价值。