长白山苔原是东亚最为典型的山地苔原,在当前气候变暖的背景下,小叶章为代表的低海拔草本植物不断上侵苔原生态系统,威胁原生苔原植物生存,影响了其群落结构,并改变了土壤理化性质、土壤微生物结构及相应的碳氮循环过程。随着人类活动的增强,全球大气氮沉降速率在不断增加。氮沉降的持续增加对苔原带上侵植物与本地植物的功能形状以及生物多样性都会产生深刻的影响,从而导致土壤养分及微生物的变化。然而,在全球环境变化背景下,生物和非生物因素对苔原带上小叶章和牛皮杜鹃生理生态及其对土壤微生物的影响尚未清楚。本文以长白山苔原带上侵植物小叶章和原生植物牛皮杜鹃为研究对象,以氮沉降和植物剔除为主要控制因子,在长白山西坡苔原带不同海拔（2050 m和2200 m）设计了控制实验,通过测定植物叶片形态、株高、茎粗、叶片和茎（枝条）养分含量等指标,探究小叶章生理生态对环境变化的响应机制;通过测量土壤理化性质、土壤微生物量、土壤微生物群落结构和酶活性等指标,研究氮沉降以及植物变化对土壤理化性质和土壤微生物的影响。主要结果如下:（1）植物生长形态特征对施氮和植物剔除的响应受年份和海拔引起的温水条件差异的影响。施氮改变植物的生长形态特征,对植物生长既有促进,也有抑制。小叶章生长速度快,对氮添加敏感,氮添加促进小叶章生长;牛皮杜鹃生长缓慢,对环境变化的耐受能力强,氮添加对牛皮杜鹃的作用较弱。施氮增加了低海拔小叶章茎粗和株高的生长,降低了低海拔小叶章叶片长度。施氮处理下牛皮杜鹃叶片长度、宽度和年茎生长量有减少趋势。剔除小叶章促进牛皮杜鹃的生长。剔除牛皮杜鹃对小叶章生长形态没有显著的影响。总体而言,施氮促进小叶章生长,抑制牛皮杜鹃的生长;小叶章上侵抑制牛皮杜鹃的生长。（2）施氮对小叶章叶片和茎可溶性糖、淀粉和非结构性碳水化合物（NSC）没有显著的影响。施氮使牛皮杜鹃叶片NSC含量有减少趋势,但是不显著。施氮显著提高了小叶章和牛皮杜鹃叶片氮含量。剔除小叶章显著降低了2018年低海拔牛皮杜鹃叶片淀粉含量和枝条可溶性糖和淀粉含量,而2019年没有显著的影响。剔除小叶章和剔除小叶章+施氮显著降低2018年低海拔牛皮杜鹃枝条可溶性糖、淀粉和NSC含量。剔除小叶章对牛皮杜鹃叶片和枝条氮（N）、磷（P）、钾（K）含量没有显著的影响。（3）施氮后,土壤铵态氮和硝态氮含量有增加趋势,随着施氮时间延长（到2019年）高海拔土壤铵态氮和硝态氮含量有显著增加趋势,但是不同植物剔除下的变化有所不同。施氮也降低了土壤速效磷含量。施氮对土壤碳氮比、土壤碳磷比和土壤氮磷比没有显著的影响。剔除牛皮杜鹃降低了土壤碳氮比、土壤碳磷比和土壤氮磷比。除了土壤p H和全钾含量在低海拔高于高海拔外,其它土壤因素均表现出高海拔高于低海拔的特征。（4）施氮后土壤总磷脂脂肪酸（PLFAs）、真菌PLFAs、细菌PLFAs、革兰氏阳性菌PLFAs和革兰氏阴性菌PLFAs和真菌细菌比有不同程度的下降趋势。施氮促进了氧化酶活性和高海拔水解酶活性,而抑制了低海拔水解酶活性。剔除小叶章和剔除牛皮杜鹃增加了土壤总PLFAs含量。土壤PLFAs主要受到速效磷和C/N的影响。土壤酶活性主要受到土壤全氮、土壤含水量和C/N的影响。综上所述,在氮沉降和植物剔除处理下小叶章和牛皮杜鹃生长形态、养分含量、土壤理化性质、土壤微生物及土壤酶活性均会发生变化。氮沉降和植物剔除对小叶章-牛皮杜鹃群落生理生态的影响在温水差异（时间和海拔变化）的条件下有所不同。氮沉降促进了小叶章的生长,小叶章上侵和氮沉降使牛皮杜鹃生长受到的抑制作用更明显,导致小叶章的进一步扩张。施氮和植物剔除通过改变速效磷和C/N改变土壤微生物,通过土壤全氮、土壤含水量和C/N改变土壤酶活性。本研究可深入了解环境变化对长白山苔原带上侵植物小叶章和原生植物牛皮杜鹃生理生态特征以及土壤的影响,为高山-亚高山地区植被演替和生态系统变化研究提供理论依据。