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全球气候变化，正在深刻地影响着全球水循环过程。目前，气候变暖对大尺度水文过程如降水、径流、蒸发等的影响，已经通过模型模拟和实验观测开展了广泛的研究，基于控制实验研究气候变暖对森林水文过程的影响，可对定位观测及模型模拟结果进行有益结合和补充。 本研究采用海拔梯度下移模拟增温这一原理，运用开顶箱(Open-top Chamber,OTC)技术手段，在我国南亚热带鼎湖山三个海拔(600m，300m，30m)处设置自然增温实验样地。以模拟山地常绿阔叶林、针阔叶混交林生态系统为研究对象，计量OTC水文输入输出分量，建立水量平衡方程;同时，对降雨、地表水、地下水的主要水化学元素（C、N、P等）进行分析，揭示生态系统在增温前后的元素收支平衡状况;对气象因子进行同步观测，揭示水文学过程变化的环境因子影响机制。得到以下主要结论: 1.在三个海拔样地，随着海拔的下降呈现出季节不对称增温效果，表现为湿季比干季明显。以7月为湿季的代表，由600m海拔转移到300m，由300m到30m，由600m到30m分别实现了气温增加1.06±0.59℃，0.95±0.89℃，和2.04±0.63℃的增温效果，土壤温度也相应增加。 2.增温明显改变了模拟生态系统的水量平衡。2013年600m、300m、30m样地年降水量分别为2227.6mm、2319.7mm、2056.3mm。山地林600m-30m(由600m海拔转移至30m海拔)，混交林300m-30m地表径流、总径流量、径流系数显著降低，山地林600m-300m径流总量显著上升，径流量的变化主要受降雨量的影响。7月，山地林600m-300m显著提高5cm，20cm，40cm土壤含水量，600m-30m显著提高20cm、40cm土壤含水量;1月，600m-300m显著提高山地林20cm，40cm土壤含水量，600m-30m显著提高40cm土壤含水量。各个移位增温处理均提高了两种林型蒸散量和蒸散系数，提高土壤含水量变化敏感性。水量变化表明蒸散和土壤水分含量均是对温度比较敏感的因子，增温条件下生态系统对降水的截获能力增强，水循环加速，这可能是温度上升、植被生长等因素共同作用的结果。 3.增温明显改变了地下水水化学元素流失浓度。山地林600m-300m地下水pH及HCO3-、TP、Ca2+、Mg2+浓度显著上升，600m-30m地下水pH及HCO3-、K+、Na+浓度显著上升，NO3-浓度显著下降;混交林300m-30m地下水HCO3-、TP、K+、Na+浓度显著上升;两种林型地下水NH4+与DOC浓度响应不明显。表明增温促进了碳酸盐矿化，致使HCO3-携带大量金属离子流失，NO3-浓度降低可能是由于系统对元素的截留。 4.增温在一定程度上改变了水化学元素关联性。相关分析表明:金属阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+)常常作为HCO3-、NO3-的陪补离子而流失，相比山地林，混交林水化学元素关联性对增温更敏感。 5.水量和水化学元素浓度的改变致使增温条件下的生态系统水化学元素输出量产生较大改变。模拟生态系统仅对NH4+、TP、DOC三种物质产生净截留，山地林600m-30m显著提高DOC净截留，600m-300m显著提高TP净截留，其余元素均处于净输出状态。山地林600m-300m显著提高HCO3-净输出，显著降低Mg2+净输出，600m-30m显著提高HCO3-、K+、Na+净输出，显著降低NO3-净输出。混交林300m-30m降低了NO3-、Ca2+、Mg2+净输出，显著提高了HCO3-、K+、Na+净输出。温度升高最终促进了两种林型阳离子总量和阴离子总量的净流失。短期结果显示增温导致的土壤元素释放效应大于生态系统对营养元素的截留效应，不利于土壤养分的维持。 综上所述，模拟山地林和混交林生态系统森林水量平衡和水化学元素收支均对增温表现出较为明显的响应。增温通过控制土壤含水量及蒸散速率加速了生态系统的水文过程。同时通过促进土壤化学元素释放、增加植物截留等方式提高了以HCO3-、K+、Na+为主，减少了以NO3-、Ca2+、Mg2+、TP、DOC为主的水化学元素的流失，加剧了阴阳离子的流失。研究结果对于揭示南亚热带森林在全球变化下的响应及响应机理有重要意义。