氮素的淋溶、损失不仅成为限制森林生产力的影响因素,而且对生态系统的安全产生极大的威胁。本研究地点位于福建省龙岩市上杭县白砂国有林场（25°04′～25°15′N,116°30′～116°38′E）,选取6个不同林龄段（4,8,18,28,40,≥100）的天然次生林为研究对象,并在每个林龄段做真重复选取3～4个20 m×30 m的样地作为试验小区。通过对不同林龄天然次生林0～10 cm土层的理化性质、微生物生物量、酶活性、氮转化速率、微生物功能基因的测定,探讨林龄对天然次生林土壤氮素转化和相关微生物功能基因的影响以及驱动因子。研究得出主要结论如下:（1）在天然次生林4年生～40年生阶段,林龄仅对土壤铵态氮（NH4+-N）含量产生了显著影响;但≥100年生的天然次生林土壤理化性质同其他林龄天然次生林存在显著差异,≥100年生的天然次生林土壤pH显著低于其他林龄的天然次生林,含水率、全碳（TC）、全氮（TN）、铵态氮（NH4+-N）、硝态氮（NO3--N）、矿质氮（Mineral N）、可溶性有机碳、氮（DOC、DON）含量均最高。（2）在天然次生林4年生～40年生阶段,土壤微生物生物量（包括MBC和MBN）呈现出下降的趋势,在≥100年生的天然次生林又出现回升的趋势,并与土壤养分相关指标（TC、TN、DOC、DON）呈显著正相关关系。这些研究结果表明,随着林分的发育,土壤微生物生物量的变化与差异主要是受土壤养分所决定的。不同林龄天然次生林土壤4种水解酶中,≥100年生的林分始终保持一个较高的水平。土壤pH显著影响土壤β-葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶,土壤养分相关指标（TC、TN、DOC、DON）显著影响除乙酰氨基葡萄糖苷酶外的3种水解酶活性。（3）不同林龄天然次生林的土壤净氮矿化速率与土壤pH呈显著负相关,随着天然次生林林龄的增长,土壤pH降低,土壤的净氮矿化速率呈现上升趋势;土壤净硝化速率也保持相同的变化规律。土壤硝化潜势与土壤pH显著正相关,而与可溶性有机碳显著负相关,土壤硝化潜势的变化趋势与土壤净氮矿化速率呈现相反的趋势,呈下降的趋势,说明随着天然次生林林龄的增长,土壤中可能会产生硝酸盐的能力将会降低,从而有利于土壤氮素的固持。土壤反硝化潜势与土壤pH显著负相关,土壤中碳氮元素的积累也会促进土壤的反硝化作用。（4）土壤pH影响到氨氧化微生物的分布与活性,在不同林龄天然次生林研究中,氨氧化古菌AOA amoA丰度均要显著高于氨氧化细菌AOB amoA丰度,且由于≥100年生的天然次生林土壤pH显著低于其他林龄的天然次生林,其AOA amoA丰度最高;铵态氮作为反应底物,与AOA amoA丰度显著正相关;土壤中碳源与氮源为氨氧化微生物的反应提供能量来源,也会影响到AOA amoA丰度。土壤反硝化微生物功能基因丰度与土壤中的碳源与氮源密切相关,而与土壤pH和硝态氮含量并无显著相关性。同时发现,在天然次生林生态系统中,氧化亚氮还原酶基因nosZ丰度高于亚硝酸盐还原酶基因nirK和nirS,有助于缓解N2O向大气的排放。