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氮(N)状态是影响森林生态系统结构和功能的重要因素;N库N含量和土壤N转化是衡量N状态的重要指标和关键过程;植物叶N回收率(NRE)和δ15N可以反映植物的适应策略，指示生态系统的N状态。本研究以长白山分布海拔跨度最大的云冷杉针叶林林为研究对象，采用野外试验和室内实验结合的方法，全面系统地研究土壤、植物和凋落物N含量和δ15N变化、土壤N转化过程和NRE的变化及影响机制，旨在确定针叶林N状态及植物对其的响应与指示作用，为研究本区域森林生态系统结构和功能在全球变化背景下的生态学意义提供科学依据。
主要结果如下:
1)不同类型云冷杉林土壤N含量差别明显，以单位面积计算的三种云冷杉林土壤总N和矿质N的含量(kg N·ha-1)随海拔升高而增加，表现为:岳桦云冷杉林(1690m)＞典型云冷杉林(1510m)＞红松云冷杉林(1250m)。而鱼鳞云杉和臭冷杉的叶N含量与土壤N含量相关性不明显。地表凋落物的N含量和C/N直接影响土壤N的含量变化。
2)采用PVC顶盖培养法和实验室培养研究了土壤N净矿化过程和净矿化潜力，结果表明土壤N的转化速率和短期土壤供N潜力仍表现为岳桦云冷杉林＞典型云冷杉林＞红松云冷杉林。土壤有机质的C、N含量和C/N是影响土壤矿化的主要因素，土壤pH值是影响硝化作用的重要因素。在生长季，针叶林反硝化作用较弱。
3)五种不同生境下红松、鱼鳞云杉和臭冷杉NRE的变化表明植物对N的需求程度直接影响NRE的变化，而土壤N状态并不是直接决定NRE的因素。为更好的确定植物受N限制程度，需综合分析植物叶N含量和凋落叶N含量和NRE的相互变化，以及土壤N状态。
4)与叶δ15N和土壤δ15N相比，△δ15N(叶δ15N-土壤δ15N)与土壤矿质N含量和土壤N转化速率具有更显著的正相关关系，能更好的指示针叶林N状态变化。