目前全球平均地表温度相比工业革命前的水平已经上升了约1℃,有气候模型预测在2030-2052年之间全球升温将超过1.5-2℃。苔原植被对气候变化反应敏感,长白山高山苔原已经发生了低海拔区的草本植物入侵灌木苔原的现象,全球气候变暖是否导致苔原灌木植物被草本植物取代是一个很重要的科学问题。过去三十多年长白山苔原经历了草本植物小叶章入侵和扩张过程,近年来过去只能生长在苔原以下低海拔区的早春草本植物尖被藜芦凭借其强大的生长优势,迅速在苔原带定植,导致原生灌木植被退化。尖被藜芦与本地原生常绿灌木优势植物牛皮杜鹃形成竞争,增温是否会影响两种植物的形态特征和光合特性以及是否改变它们的竞争关系?本研究以长白山苔原带本地种牛皮杜鹃和入侵种尖被藜芦为研究对象,利用开顶式生长室（Open top chamber OTC）模拟增温,研究这两种植物形态特征、光合特性对增温的响应,通过比较分析两者生理生态特征对增温的响应差异,揭示增温对种间竞争关系的影响。主要研究结果如下:（1）使用OTC模拟增温使生长季里空气温度增加约2℃,土壤表层温度增加约1.1℃,且6月增温幅度大于7月;对土壤湿度变化影响很小。（2）根据牛皮杜鹃和尖被藜芦本身地上部分形态特征可知,与牛皮杜鹃相比,尖被藜芦对光资源具有明显的竞争优势。生长季里增温使尖被藜芦的株高和叶面积显著增加,比叶面积降低,且6月返青快速生长期株高和叶面积增大幅度大于7月成熟期。增温使牛皮杜鹃6月份叶面积显著降低,7月份比叶面积显著降低。增温使尖被藜芦与牛皮杜鹃地上部各形态指标间的差异增大,由此增温强化了尖被藜芦的地上竞争优势。牛皮杜鹃的根系组织密度（RTD）和侧根的比根长（SRL）都显著大于尖被藜芦。增温使牛皮杜鹃侧根平均直径和比表面积显著增加,组织密度显著减小,对尖被藜芦根系影响不显著。增温使尖被藜芦和牛皮杜鹃根冠比均增加,且牛皮杜鹃增加更显著,表明增温使牛皮杜鹃对地下资源竞争能力提升幅度大于尖被藜芦。由此可知,增温加强了牛皮杜鹃在地下的竞争能力。（3）尖被藜芦的总氮（N）和总磷（P）含量显著高于牛皮杜鹃,且两者的叶片总氮（N）和总磷含量高于茎和根。增温对尖被藜芦和牛皮杜鹃叶片和根系总氮含量均有显著影响,且使叶片C/N比显著增加,根系C/N比显著降低,表明尖被藜芦把更多的N投入了地下。另外,牛皮杜鹃侧根总碳和总磷含量显著增加。这两种植物N/P比均小于14,且增温使比值有所增大,表明这两种植物生长受到N的限制,且增温减缓了这种限制。（4）尖被藜芦的光合速率大于牛皮杜鹃。通过尖被藜芦和牛皮杜鹃叶片光合特性参数可知,在生长季里,增温促进尖被藜芦和牛皮杜鹃光合作用,其中对尖被藜芦的促进作用较强,且与尖被藜芦成熟期相比,对返青快速生长期光合促进作用更强。（5）通过尖被藜芦和牛皮杜鹃叶片叶绿素荧光特性参数可知,在生长季里,增温使尖被藜芦和牛皮杜鹃叶片光合电子传递速率均增大,PSII反应中心开放比例均增加,但增温使牛皮杜鹃叶绿素吸收的光能以热耗散形式消耗的部分降低,尖被藜芦与之相反。增温对尖被藜芦叶绿素荧光特性影响更大,且对其返青快速生长期叶绿素荧光特性ΦPSII、Fv/Fm影响较大,对NPQ影响较小。（6）增温对牛皮杜鹃和尖被藜芦光合特性参数影响较大,6月份增温对尖被藜芦株高影响较大,7月份增温对牛皮杜鹃和尖被藜芦营养元素影响较大,特别是对N含量。各位生理指标之间,牛皮杜鹃侧根比根长与叶片形态特征有相关性,根系形态特征和光合特性参数与营养元素有一定的相关性。尖被藜芦营养元素N含量和株高与光合特性参数有显著的相关性（7）无论是对照还是增温处理,3年里群落中牛皮杜鹃的优势程度都大于尖被藜芦。3年增温使尖被藜芦盖度显著增加,使尖被藜芦和牛皮杜鹃在群落中的重要值均下降,且牛皮杜鹃下降的更多。增温使群落中草本植物种类数量显著增加,促进群落物种多样性增加。因此,增温使苔原生物多样性增加,草灌的种间竞争在加剧。综上,尖被藜芦与牛皮杜鹃竞争中,增温强化了尖被藜芦的地上竞争能力,强化了牛皮杜鹃的地下竞争能力,使尖被藜芦和牛皮杜鹃的种间竞争加剧;另外增温使苔原带生物多样性增加,这可能加剧了尖被藜芦和牛皮杜鹃的竞争;但未来两者的竞争可能长期存在,牛皮杜鹃不能快速被取代。