北方泥炭沼泽是地球陆地生态系统重要的碳库和氮库,且对温度变化响应十分敏感。随着全球变暖的加剧,北方泥炭沼泽土壤碳、氮转化过程受到了直接或者间接的影响,从而对全球变暖形成反馈效应。尽管前人对此已经开展了大量的研究工作,但是气候变暖究竟会对北方泥炭沼泽土壤碳库、氮库及其土壤碳、氮转化过程产生何种影响,其微生物机制是什么,仍然需要我们进一步的研究和探讨。基于此,本文以大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽为研究对象,结合野外冻土剖面采样分析和室内模拟增温培养实验,研究冻土区泥炭沼泽不同深度土壤碳氮转化过程对温度升高的响应及其微生物机制。主要结论如下:（1）温度升高显著提高了大兴安岭冻土区泥炭沼泽地下0-150 cm土壤二氧化碳（CO₂）和甲烷（CH₄）的释放速率和累积释放量。温度升高显著提高了冻土活动层（0-40 cm）土壤碳氮循环相关微生物丰度。温度升高通过提高土壤微生物丰度进而促进冻土区泥炭沼泽土壤CO₂的释放。（2）大兴安岭冻土区泥炭沼泽土壤CO₂和CH₄释放以及碳氮循环相关微生物丰度的温度敏感性(Q₁₀)分别为:CO₂（2.39）、CH₄（55.49）、细菌（1.17）、真菌（3.85）、古菌（1.76）、产甲烷菌（1.68）、甲烷氧化菌（1.66）、nir K型反硝化细菌（2.53）、nir S型反硝化细菌（1.22）。CH₄对温度的敏感性要远远高于CO₂,说明CH₄的释放更易受到温度变化的影响。另外,冻土活动层（0-40 cm）碳氮循环相关微生物对温度的敏感性要高于过渡层和冻土层（40-150 cm）。（3）温度升高导致0-10 cm和10-20 cm泥炭沼泽土壤有机碳（SOC）矿化量显著增加、有效氮（氨氮和硝氮）含量增加以及蔗糖酶和脲酶活性降低。说明温度升高会引起土壤氮基质有效性的改变。外源碳添加实验结果表明,葡萄糖添加在培养初期对土壤有机碳矿化产生正激发效应,后期转变为负激发效应。15℃添加葡萄糖的土壤有机碳矿化量与5℃未添加葡萄糖的土壤有机碳矿化量大致相同。从长期来看,外源碳输入引发的负激发效应很可能抵消掉温度升高导致的北方泥炭沼泽有机碳矿化增加的量,气候变暖引起的植物凋落物分解和根系输入的活性碳增加可以通过改变土壤微生物量碳（MBC）、溶解性有机碳（DOC）、氨氮含量及β-葡萄糖酶活性以及真菌丰度来调节北方泥炭沼泽碳动态。（4）泥炭沼泽土壤有机碳矿化Q₁₀值与温度升高导致的有土壤DOC、氨氮含量、酶活性以及真菌:细菌丰度的变化显著相关,且活性有机碳输入能够显著提高Q₁₀值。温度对土壤有机碳矿化的影响受微生物和碳氮基质有效性的共同影响。