全球变暖对生态系统产生了深远的影响,但其影响生态系统的过程尚不明确。净生态系统生产力(Net Ecosystem Productivity,NEP)及其组成部分是生态系统碳循环的重要环节,在全球碳循环中发挥着关键作用。分析增温对NEP的影响将增进我们对变暖如何影响全球碳循环及生态系统过程的理解。在2018-2019年于中国东北的稻田生态系统进行的这项研究中,我们利用三次重复的远红外开放式增温系统实现了5个温度处理(0 W,500 W,1000 W,1500 W和3000 W)。利用静态箱——红外气体分析法测量了NEP及其两个相关组分,即总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)和生态系统呼吸(Ecosystem Respiration,ER),以探索不同增温幅度对NEP的影响。主要研究结果如下:(1)观测时间(日期,年份),增温处理及二者的交互作用都显著影响了气温,且在不同观测时间和增温处理间差异显著。增温显著增加了气温,气温随着增温幅度的增加线性增大。(2)观测时间(日期,年份),增温处理及二者的交互作用都显著影响了地上生物量,且在不同观测时间和增温处理间差异显著。增温显著增加了地上生物量,但地上生物量的最大值出现在1500 W的增温处理下。(3)观测时间(日期,年份),增温处理及二者的交互作用都显著影响了NEP及其组分,且在不同观测时间和增温处理间差异显著。增温显著增加了NEP及其组分,但NEP及其组分的最大值均出现在1500 W增温处理下。(4)NEP及其组分对温度升高产生非线性响应,其峰值对应的温度在28°C左右。NEP随着其组分的增加呈现线性增大的趋势,且NEP与GPP间的相关性更强。(5)NEP及其组分在年际间存在显著差异,温度的年际差异是导致NEP及其组分存在年际差异的主要原因。2018年的基础温度要显著高于2019年,且2018年各处理增温后的温度也显著高于2019年,使得2018年NEP及其组分显著高于2019年。本研究从温度及生物量改变引起的NEP及其组分的变化来探讨梯度增温对NEP的影响,基于NEP与气温、地上生物量及其组分间的关系,发现在我们研究的中国东北稻田生态系统中,增温对气温、地上生物量、NEP及其组分起促进作用,但不同增温幅度导致GPP和ER非线性增大,进而导致NEP对不同增温幅度的非线性响应。该研究可以增进我们对生态系统碳循环过程的认识,也为预测碳循环对未来气候事件的响应提供了基础。