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全球大气CO2浓度升高和氮沉降增加对陆地生态系统碳循环的影响，引起了生态和环境学家的广泛关注。然而，我们对CO2浓度升高和氮沉降加剧对树木光合碳向土壤有机碳关键组分转化、分配的影响的了解仍然不足。为此，以杉木-土壤生态系统为研究对象，研究CO2浓度升高和氮沉降加剧对植物各个组分养分元素和生物量分配的影响;利用13CO2标记技术区分土壤中“新碳”和“老碳”，量化树木光合碳通过根系向土壤中不同团聚体、颗粒有机碳等关键组分的转化与分配特征，及其对CO2浓度升高和氮沉降增加的响应，并比较土壤中“新碳”和“老碳”的矿化速率，以期准确预测在全球变化背景下森林土壤有机碳循环特征和稳定机制。主要研究结果如下: (1)在自然条件下，13C在叶中分配比例最大，达到44.2％;在土壤中分配比例最小0.6％。EC（CO2浓度升高）使枝中13C的分配比例显著地增加，并且ECN(CO2浓度升高和氮沉降)对枝中13C的分配比例有交互作用，然而N（氮沉降）对枝中13C的分配比例无影响。氮沉降使1-2mm粒径团聚体中13C含量显著增加了79.2％，使0.25-1mm粒径团聚体中13C含量显著增加了76.4％;CO2浓度升高使＜0.25mm粒径团聚体中13C含量显著降低。CO2浓度升高和氮沉降对三种不同粒径的团聚体中13C含量无影响。氮沉降使POC（颗粒有机碳）中13C含量显著增加了46％，使MAOC（有机-无机复合有机碳）中13C含量显著增加了30.7％。然而CO2浓度升高对POC和MAOC中13C含量无影响，并且CO2浓度升高和氮沉降对POC和MAOC中13C含量无交互作用。与对照相比，ECN显著抑制了土壤新有机碳分解。EC和N对土壤新有机碳分解无交互作用。在21.5℃条件下，EC促进了土壤原有机碳分解，而ECN抑制了土壤原有机碳分解。其中EC和N处理对土壤原有机碳分解有交互作用。 (2)氮沉降显著地增加了细根、粗根、茎、枝、叶中N的含量。然而，除了粗根和茎以外，氮沉降也显著地影响了细根、枝、叶中磷的含量。CO2浓度升高显著地影响了细根、粗根、茎、枝、叶中P的含量，并且显著地影响了粗根、茎、枝、叶中氮的含量。同时植物各组织中K、Ca、Mg含量对CO2浓度升高和氮沉降的响应存在差异。CO2浓度升高和氮沉降对细根中K含量有交互作用，也对茎中Ca含量有交互作用。另外，CO2浓度升高和氮沉降均显著地影响了功能组分（细根和叶）中N∶P，并且两者对叶中N∶P有交互作用。CO2浓度升高对粗根、茎、枝中N∶P无影响。可见，植物各个组分对全球变化的差异，可能影响植物各个组分的分解过程和养分循环;另外由于细根和粗根中的N∶P对CO2浓度升高和氮沉降的响应存在差异。CO2浓度升高和氮沉降均显著地影响了杉木幼苗的生物量，两者之间对其有叠加作用。