全球气候变化已是不争的事实。森林作为全球陆地生态系统的一个重要组分,对全球气候变化的响应较为敏感。亚热带是温带和热带的过渡区,该地区对于增温的响应可能会更加敏感,加之,该地区长期遭受氮沉降的影响;未来气候变暖及氮沉降增加的交互作用对亚热带地区植物化学计量和生理生态的影响尚不清楚。因此,研究气候变化对亚热带森林植物化学计量和生理生态的影响具有深刻意义。本研究依托福建三明森林生态系统与全球变化研究站-三明陈大林业国有林场,设置对照(CT)、高氮(HN)、低氮(LN)、增温(W)、增温高氮(WHN)、增温低氮(WLN)6种处理,每个处理5个重复,共30个2m × 2m实验小区。于2016年4月测定杉木地上(叶片)和地下部分(细根)的碳氮磷含量,探究杉木化学计量内稳态特征。此外,还测定植物渗透调节物质、保护酶活性、丙二醛、光合作用及生长等指标,探究土壤增温及N添加的交互作用对杉木生理生态影响,旨在揭示全球气候变化下影响亚热带森林植物生长的作用机制。本文主要结论如下:(1)由于本研究植物处于生长季,植物对有效氮的利用较高,因此造成土壤无机N含量无显著变化,但显著提高土壤可溶性有机氮含量和叶片N含量,降低叶片C:N。另外,增温降低叶片和细根中P含量,提高植物C:P和N:P。(2)氮添加促进杉木生长,但是并不显著提高叶片N含量,可能是由于N素稀释作用造成的。氮添加降低叶片C:N,提高C:P,说明氮添加促进植物对磷的消耗代谢。(3)增温×施氮交互作用降低植物C:N,但是显著提高C:P和N:P,尤其显著提高细根的δ15N富集指数,说明增温×施氮有利于促进植物氮代谢合成的增强,同时促进对磷的代谢消耗,缓解杉木N限制情况。(4)杉木不表现出化学计量内稳性特征。一方面可能是因为本研究区杉木处于幼龄,杉木为满足自身生长需求,仍需要较多的养分;另一方面则可能与实验处理梯度及植被类型有关,仍需进一步探究。(5)亚热带地区,增温×施氮交互作用降低杉木光饱和点,提高光补偿点,使杉木对光能的利用范围变窄,短期增温×施氮交互作用可能会对杉木生长不利。氮添加显著提高杉木最大净光合速率,降低暗呼吸速率,有利于杉木累积有机物,促进杉木生长。(6)增温提高杉木超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶和过氧化物酶活性,说明增温前期可能产生氧化伤害,因此现阶段我们发现增温后杉木生长与对照无显著差异。不同抗氧化酶对温度和氮沉降的敏感性存在差异,植物抗氧化系统是植物应对气候变化的重要组成和应对损伤的重要机制。(7)增温×施氮交互作用不利于植物生长素的合成,造成短期WHN和WLN处理下杉木生长较慢。