植被是寒区生态系统的重要组成部分,对多年冻土退化响应十分敏感。冻土退化导致土壤物理特性发生变化,植物-土壤系统之间的碳氮循环关系也发生变化。本研究通过13C脉冲标记和15N同位素示踪法的方法,以大小兴安岭地区冻土区湿地植被（笃斯越桔、修氏苔草）为研究对象,分析不同冻土区植物各组分（叶片、茎、根系）和土壤有机碳含量、δ13C值、13C固定量、全氮含量、δ15N值、Ndff和15N吸收量、碳氮比的差异,研究光合碳和养分氮在植物-土壤系统的分配比例,分析不同冻土区植物各组分和土壤中13C固定量和15N吸收量之间的相关性,构建植物-土壤系统δ13C值、δ15N值与经度、纬度、海拔、土壤湿度、土壤温度的多元回归模型,模拟大小兴安岭植物-土壤系统δ13C值、δ15N值的空间分布,揭示不同冻土退化程度与植被生长的内在响应机制。主要结果如下:（1）同一取样时间,各冻土区笃斯越桔各部分有机碳含量大致表现为叶＞茎＞根系＞土壤,各冻土区修氏苔草各部分有机碳含量大致表现为叶＞根系＞土壤。呼中笃斯越桔叶片、茎、根系、土壤和修氏苔草叶片、根系和土壤的δ13C值均最大,黑河次之,乌伊岭最小。呼中笃斯越桔叶片、茎、根系的13C的量均最大,黑河次之,乌伊岭最小,土壤则相反。呼中修氏苔草叶片的13C的量最大,黑河次之,乌伊岭最小,呼中根系的13C量最大,乌伊岭次之,黑河最小,土壤则与叶片相反。呼中笃斯越桔-土壤系统和修氏苔草-土壤系统中的光合碳总量均最大,黑河次之,乌伊岭最小。不同冻土区笃斯越桔-土壤系统中的光合碳总量具有显著性差异。三个冻土区被同化的光合碳向笃斯越桔和修氏苔草地上部分运转和向地下部分（包括根系和土壤）的运转呈互相消长关系。不同冻土区被同化的光合碳在笃斯越桔和修氏苔草地上部分（包括叶片和茎）、根系和土壤中的分配比例虽然存在明显差异,但向地上部分（包括叶片和茎）运转的比例远大于向根和土壤中运转的比例。（2）养分氮在乌伊岭笃斯越桔和修氏苔草植株体内保留下来的最少;养分氮在黑河笃斯越桔和修氏苔草植株体内保留下来的最多。黑河笃斯越桔叶片、茎、根系、土壤和修氏苔草叶片、根系、土壤的Ndff值均最大,呼中次之,乌伊岭最小。黑河笃斯越桔-土壤系统中的15N吸收总量最大,呼中次之,乌伊岭最小。呼中修氏苔草-土壤系统中的15N吸收总量最大,黑河次之,乌伊岭最小。不同冻土区养分在笃斯越桔和修氏苔草地上部分、根系和土壤中15N分配比例虽然存在明显差异,但向地上部分运转的比例远小于向根系和土壤中运转的比例。（3）不同冻土区笃斯越桔根系、土壤和修氏苔草土壤碳氮比均具有显著性差异。笃斯越桔-土壤系统中叶片、茎中的13C呈显著正相关关系;笃斯越桔-土壤系统中叶片、茎中的15N呈极显著正相关关系;笃斯越桔-土壤系统中叶片、土壤中的15N呈显著正相关关系。笃斯越桔-土壤系统和修氏苔草-土壤系统中土壤的13C和15N均呈显著负相关关系。（4）笃斯越桔-土壤系统和修氏苔草-土壤系统δ13C值、δ15N值均受到经度、海拔、土壤湿度、土壤温度的影响。从整体上看,笃斯越桔和修氏苔草植物各组分δ13C值由北向南逐渐增加,而土壤δ13C值则相反。笃斯越桔-土壤系统和修氏苔草-土壤系统δ15N值由北向南逐渐减少。植物和土壤碳同位素对环境变化的响应具有相反的趋势,但植物和土壤氮同位素对环境变化的响应具有相近的趋势,表明该地区土壤的氮同位素组成反映了生长植物的氮同位素组成变化。