自工业化革命以来,人类社会高度发展导致的全球变化对陆地生态系统产生了重大的影响。我国的草原生态系统在世界草原生态系统分布图中占有重要的地位,随着全球变化问题日趋严重,该地区成为了典型的生态脆弱区。植物个体响应气候变化的有关知识对我们理解气候变化对生态系统的影响是非常重要的。近几十年来,在气候变暖情景下春季物候提前事件被广泛的报道,但是大多数植物物候在气候变暖下的研究是基于全球平均温度的增加,而没有考虑到温度增加在时间上的差异,这也是造成植物物候响应气候变暖具有很大差异性的重要原因。本试验位于我国内蒙古自治区多伦县的中国科学院植物研究所多伦恢复生态学试验与示范研究站,以白天和夜间增温试验为平台,本试验平台包括四个处理:对照(Control:C)、白天增温(Day warming:D)、夜间增温(Night warming:N)和全天增温(Whole-day warming:W)。通过为期两年的野外植物物候观测并结合植被归一化指数(NDVI)共同探讨长期不对称增温情景下我国北方典型草地植物物候对气候变暖的响应规律。通过分析2013和2014两年的试验数据,得出了以下主要结果:(1)物种水平上,植物物候期在年际之间差异显著且对白天增温和夜间增温具有不同的响应模式。与2013年相比,2014年的植物物候期响应更为强烈。与白天增温处理相比,植物物候期对夜间增温更为敏感。白天增温对物种的开花时间和结果时间均没有影响,夜间增温同时提前了部分物种的开花时间和结果时间,对它们的生殖持续时间没有影响。因此在气候变暖下,植物的有效生长时间并没有改变。夜间增温导致了物种物候期重叠度下降,说明在我国北方典型草地,气候变暖会降低物种之间资源的竞争,增大物种间资源的互补性。(2)群落水平上,白天增温显著推迟了生长季的结束时间,从而造成生长季的延长,夜间增温对生长季的开始和结束时间均没有影响。说明未来气候变暖情景下,我国北方典型草地的生长季会有所延长。(3)植物的功能性状之间具有非常紧密的联系,优势植物物种的物候敏感性和盖度敏感性二者呈现显著的负相关关系,说明我国北方典型草地在未来气候变暖下,植物物候期提前的物种具有更大的盖度,更有利于生存,而物候期没有变化的物种其盖度降低,灭绝的风险增大。因此,我们的试验结果能够帮助人们更好的理解和预测植物物候应对气候变暖的响应,并为确定植物物种保护的优先等级提供有力的参考。