目前长白山苔原植被发生了明显变化,以草本植物上侵灌木苔原为基本表现形式。藜芦为早春草本植物,过去只能生长在苔原之下的低海拔区,近年来由于长白山春季气温显著提高,为藜芦在苔原带定植提供了热量基础;在早春生态位非饱和状态下,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,最终草本外来种占据原生灌木植被生态位。因此,本研究以草本植物入侵对苔原原生灌木植物光合作用的影响为切入点,研究藜芦入侵造成的苔原原生优势种牛皮杜鹃光合能力的退化。本研究选取了草本植物入侵现象较突出的长白山西坡苔原带作为了野外实验区,通过设置藜芦入侵过程监测与藜芦入侵对牛皮杜鹃光合特性影响实验,探究了藜芦入侵牛皮杜鹃群落的动态变化过程,以及藜芦入侵对长白山苔原带优势种牛皮杜鹃叶片性状以及光合特性的影响。揭示了在藜芦入侵的影响下,长白山苔原带牛皮杜鹃退化的光合生理机制。主要研究结果如下:藜芦仅用3年的时间就已实现对牛皮杜鹃群落中等程度的侵入。随着藜芦入侵程度的增加,牛皮杜鹃-藜芦群落中牛皮杜鹃的盖度、株数显著降低,而草本植物的种类和数量呈增大趋势,且藜芦的盖度和株数显著增加。表明藜芦具有强的入侵性,同时可促进其他草本植物的侵入。藜芦入侵程度显著影响牛皮杜鹃的叶面积、比叶面积、叶干重、叶厚度、叶总氮含量。随着藜芦入侵程度的增加,牛皮杜鹃叶面积在生长季大部分时段呈显著下降趋势;叶干重和比叶面积在生长季中后期呈显著减少趋势;叶片厚度在生长季中期表现为显著的增加趋势;叶总氮含量在生长季中期呈显著的下降趋势。而藜芦入侵对于牛皮杜鹃叶片性状指标随时间的变化均没有显著影响,但是在叶厚度、叶总碳含量和叶总氮含量三项指标中有表现出随着藜芦入侵程度的增加,指标随时间变化的波动性有增大的趋势。藜芦入侵程度显著影响牛皮杜鹃的净光合速率A、细胞间隙CO2浓度Ci、气孔导度gs和水分利用效率WUE。随入侵程度的增加,牛皮杜鹃的净光合速率A在生长季整个时段内呈显著减少趋势;细胞间隙CO2浓度Ci和气孔导度gs在生长季中后期有降低趋势,水分利用效率WUE在生长季中后期有升高趋势。而藜芦入侵对于牛皮杜鹃光合特性参数随时间的变化的影响体现在生长季末期对细胞间隙CO2浓度Ci和气孔导度gs的限制作用。以上表明藜芦入侵降低了牛皮杜鹃在与藜芦竞争生长上的资源获得力,使牛皮杜鹃在光合方面处于竞争劣势。藜芦入侵程度在其生长季末期显著影响牛皮杜鹃光合电子传递速率ETR、光化学淬灭系数q P,在其生长季中后期显著影响非光化学淬灭系数NPQ。且随入侵程度的增加牛皮杜鹃光合电子传递速率ETR和光化学淬灭系数q P呈降低的趋势,而非光化学淬灭系数NPQ呈增加趋势;入侵程度对其他指标的影响不显著。而藜芦入侵对于牛皮杜鹃叶绿素荧光特性参数随时间的变化的影响体现在生长季末期对光合电子传递速率ETR的限制作用。因此,从叶绿素荧光特性参数角度分析,藜芦入侵对牛皮杜鹃光合作用同样有一定抑制作用。从光合角度来看,藜芦入侵牛皮杜鹃群落有一定的优势性。春季气候变暖使得藜芦作为一种早春植物可以在苔原带上生存,由于其种子萌发较早,与其他入侵草本相比有一定的生态位优势。并且随着藜芦的生长,它在生长季内显著影响了周围牛皮杜鹃的光合生理活动,使得牛皮杜鹃的光合能力退化,并最终被其所取代。