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大气CO2浓度升高与氮沉降增加已成为全球性的环境问题，它们对陆地生态系统碳循环的耦合作用是全球变化的研究热点。本文选取季风性气候下的中国南亚热带地区，应用大型开顶箱(Open-Top Chamber，OIC)人工控制手段，研究以荷木(Schima superba)、红锥(Castanopsis hystrix)、海南红豆(Ormosia pinnata)、红鳞蒲桃(Syzygium hance力、肖蒲桃(Acmena acuminatissima)、马尾松(Pinusmassoniana)等南亚热带森林常见树种构成的人工生态系统在(1)高CO2(700±20μmol·mol-1)+高氮沉降(100kgN·ha-1-a-1)(CN)、(2)高CO2(700±20μmol·mol-1)+背景氮沉降(C+)、(3)高氮沉降(100 kgN·ha-1·a-1)+背景CO2(N+)、(4)背景CO2+背景氮沉降(CK)四种处理条件下，C-N交互对植物与土壤碳积累过程与格局的影响。
连续近4年的实验结果表明：实验后期，C-N交互对植物光合速率影响有差异。高浓度CO2提高肖蒲桃与海南红豆的光合速率，却导致荷木与红锥出现“光合适应”。外加氮素可以缓解荷木“光合适应”现象的出现，而对红锥没有影响。
不同参试植物生物量对C-N交互响应方式不一致。即高浓度CO2促进肖蒲桃与海南红豆生物量积累，高N促进荷木、肖蒲桃与海南红豆生物量提高，高浓度CO2与高N对红锥与红鳞蒲桃生物量没有影响。氮素添加可以提高这五种植物对高浓度CO2的响应。C-N交互可以促进大部分植物地上部分生物量的积累(荷木、红锥、海南红豆)。C-N交互对植物碳含量增加没有显著性作用。高浓度CO2在低氮条件下不会引起植物碳积累，即要获得植物碳积累需要有高氮输入作保证。
高CO2提高土壤呼吸速率，而高N仅仅在高CO2水平才能显著提高土壤呼吸速率，土壤呼吸速率对高浓度CO2响应更明显。不同实验处理对三个层次土壤有机碳含量的影响相似。表层土壤(0-20cm)中，CN与N+处理提高有机碳含量，而C+处理对土壤有机碳含量影响不大。其中，CN处理在之前的整个实验过程都表现了对土壤有机碳积累的促进作用，但仅仅在06年11月与07年11月具有统计学上的差异。而N+处理在整个实验中的促进作用不显著。中层土壤(20-40cm)有机碳含量仅在CN处理中提高(仅在06年11月至07年11月显著)，而在其他处理中没有变化。底层土壤(40-60cm)有机碳积累在CN与N+处理中均有显著性提高(06年11月至07年11月、08年9月、08年11月)。由此可见，高CO2对土壤有机碳积累的促进作用必须要有外源氮素添加才能得到保证，即要获得土壤有机碳持续的积累，需要外加氮素。
本研究认为，即使在氮沉降相对较高的中国南亚热带，外加氮素可以增加高浓度CO2引起的植物与土壤碳积累，尤其在全球变化背景下，有利于森林生态系统固定更多的碳。