黄顶菊（Flaveria bidentis）为新入侵我国的一种恶性杂草，2001年在天津市和河北省衡水市首次被发现，现已迅速扩散并成为我国华北地区最常见的危害严重的入侵植物。生态化学计量学（Ecological stoichiometry）是结合生态学、化学和物理学的基本原理，研究生态学系统中能量和化学元素（主要指C、N和P）间平衡的一门学科。本文从黄顶菊的生理生态特性、能量利用策略、以及叶片元素化学计量特征方面进行了研究，为揭示黄顶菊入侵机制和综合防控提供科学依据。1.为分析黄顶菊生长限制性元素，研究了三种生境（Ⅰ为水边，Ⅱ为农田，Ⅲ为荒地）黄顶菊植株养分计量特征及其与入侵地土壤养分相关性。结果表明：三种生境黄顶菊入侵地土壤C、N、C:P和N:P均为Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ，P为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，C:N为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ（P<0.05）；三种生境黄顶菊叶片C含量无显著性差异，N和P含量均为Ⅰ显著高于Ⅱ和Ⅲ，C:N、C:P和N:P相反（P<0.05）；叶片和土壤在P、C:N上均呈显著正相关关系，而C、C:P、N:P均相关性不显著；土壤C-N间呈显著正相关，而C-P、N-P间均相关性不显著；叶片N-P间呈显著正相关，而C-N、C-P间均相关性不显著。黄顶菊入侵对土壤有机质和N素的改变是协同进行的。水边黄顶菊生长受N元素限制，农田和荒地黄顶菊生长受P素限制。2.叶片建成成本（construction cost, CC）是衡量植物叶片建成所需能量的重要指标，反映了植物叶片的能量利用策略，较低的叶片建成成本可能会增加入侵植物的竞争优势。本研究选取入侵植物黄顶菊与其共生的本地植物苍耳（Xanthium sibiricum）、反枝苋（Amaranthusretroflexus）、狗尾草（Setaira viridis）、灰绿藜（Chenopodium glaucum）和绿豆（Vigna radiata）作为研究对象，比较了它们之间叶片CC的差异。结果表明，黄顶菊叶片CCmass均显著低于其共生植物，是五种共生植物均值的76.6%，而叶片CCarea也显著低于除狗尾草以外其它共生植物，是五种共生植物均值的74.4%。黄顶菊叶片碳浓度和氮浓度均显著低于其共生植物；叶片灰分浓度显著高于其共生植物，而与灰绿藜差异不显著；叶片去灰分热值显著低于其共生植物，而显著高于灰绿藜。植物叶片CCmass与叶片碳浓度和去灰分热值均呈显著性正相关，叶片CCmass与灰分浓度呈显著性负相关。总之，黄顶菊较低的叶片CC是与其较低的叶片碳浓度、去灰分热值和较高的灰分浓度相联系的。与共生植物相比，较低的叶片CC或许是黄顶菊成功入侵的原因之一。3.通过网室盆栽控制试验，研究了土壤中添加N、P对黄顶菊植株生长和N、P化学计量特征以及植物功能性状—叶片叶绿素含量的影响。结果表明，土壤N:P相同条件下，不同土壤N、P水平对叶片N:P的影响存在显著差异，随着土壤N、P养分含量的同步增大，黄顶菊叶片N:P呈下降趋势。土壤N、P添加处理后，叶片N:P较对照（1N1P）显著下降，相较于土壤P元素，N素对叶片N:P的影响较大。土壤N含量、叶片N含量和叶片P含量对黄顶菊叶片叶绿素含量均具有显著正相关性，其中直接效应最大的为土壤N含量，间接效应最大的为叶片N含量。黄顶菊叶片N（P）含量和地上生物量均随着土壤N（P）含量的增加呈现先增加后下降趋势，即“倒抛物线”，其中土壤N素的拐点分别为3.42g/kg和3.76g/kg，变化范围为9.94%，土壤P素的拐点分别为1.80g/kg和1.97g/kg，变化范围为9.44%。黄顶菊叶片N:P＜20.86为N素限制，叶片N:P＞22.88为P素限制，处于两者之间为N、P素均不受限制。土壤N、P添加后,黄顶菊叶片N:P较对照均有显著降低，地上生物量也较对照均有显著降低，当叶片N:P大于22.88时，高的叶片N:P对应的是低的植株生物量，即低的植株生长速率，该预测符合生长速率假说；而当叶片N:P小于22.88时，高的叶片N:P对应的是高的植株生物量，即高的植株生长速率，该预测不符合生长速率假说。