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随着工业的快速发展和农业含氮化肥的大量使用，我国大气氮沉降增加趋势越来越明显。作为森林生态系统重要的氮源，大气氮沉降增加容易引起森林生态系统碳、氮循环的诸多变化。我国东北地区的森林是典型的氮限制森林，氮沉降的增加可能已经对森林生态系统的氮状态产生了影响，但是这种变化往往是缓慢的，不易被察觉的。因此，我们深化森林生态系统氮过程研究，加强森林氮饱和进程监测，创新实验分析方法，这对我们应对全球氮沉降全球化的挑战有着非常重要的意义。 本研究以我国东北地区大兴安岭、帽儿山和清原三个地区的森林为研究对象，通过改进铵态氮15N测定方法并测定植物和土壤的氮含量及15N自然丰度，研究我国东北地区森林生态系统的土壤δ15N值特征，揭示土壤氮素转化机制，并结合土壤无机氮15N自然丰度特征对森林生态系统的氮状态进行评估。因此，我们得到的主要结论如下: (1)通过将次溴酸盐-羟胺的方法与传统扩散法结合，使扩散法可以适用于小体积，低浓度样品的铵态氮15N自然丰度值的测定。同时，为了提高扩散效率，对培养时间、培养温度以及铵态氮起始浓度分别进行了控制实验，发现扩散体积选用5 mL，铵态氮浓度为15～60μM，温度选择37℃培养一周可以达到很好的测定效果。方法唯一不足是空白较大，造成该现象的可能原因是KCl等试剂带来了污染，需要对测定的δ15N值进行标准校正。 (2)通过对清原站落叶松人工林和针阔混交林连续两年的植物和土壤样品氮同位素分析，发现土壤铵态氮、硝态氮和总氮的含量随土壤深度增加而下降，且在土壤有机质层比矿质土壤层的变化幅度大。土壤氮素的可利用性是影响植物氮源选择的主要因素，植物在铵态氮含量较低的情况下可能会选择吸收硝态氮。此外，铵态氮和总氮的δ15N值（△=δ15N铵态氮-δ15N总氮）较大，约为9.4‰，造成这种现象的可能原因是硝化作用或者植物吸收氮素的过程中发生了比较大的分馏。 (3)通过对大兴安岭和帽儿山四个森林的植物叶片和土壤的δ15N值进行综合分析，并与全球数据进行对比，发现这四个森林虽然依旧处于氮限制的状态，但受限制的状态已经得到缓解。同时，利用土壤铵态氮和硝态氮δ15N值分析可以得到相同的结论，这说明无机氮δ15N值可以作为评估森林生态系统氮状态的指标，同时可以为我们提供更加丰富的信息:氨化作用在土壤各种氮过程中占主导地位，土壤表层存在较明显的硝化作用，土壤中间层和深层存在微弱的反硝化作用。