全球气候变暖已成为毋庸置疑的事实。稻田作为农田生态系统最重要的类型之一,在维持全球和区域生态系统碳平衡方面起着不可忽视的作用。生态系统呼吸（Ecosystem Respiration,ER）作为陆地生态系统碳交换的重要环节,对气候变化的响应极其敏感。然而,目前关于增温对稻田ER影响的研究较少,尤其在不同增温幅度条件下,ER的响应及机制尚不明确。因此,在未来气候变化背景下,明确稻田ER及其组分对不同增温水平的响应规律及机制,对于预测农田生态系统碳收支至关重要。本研究以东北稻田为研究对象,在2018和2019年水稻生长季期间,采用农田开放式增温系统,设置5个增温处理,分别为对照（CK）、500 W增温（T1）、1000 W增温（T2）、1500 W增温（T3）和3000 W增温（T4）处理。利用静态箱-红外气体分析仪法,测定ER及其两个组分,即自养呼吸（Autotrophic Respiration,AR）和异养呼吸（Heterotrophic Respiration,HR）,同时测定相关的生物与非生物因子,探讨ER及其组分对模拟梯度增温的响应规律及影响因素,揭示梯度增温影响东北稻田ER的过程机制。主要研究结论如下:（1）梯度增温显著提高了稻田5 cm土壤温度。2年生长季期间,土壤温度的平均增幅为0.34℃（T1）、0.60℃（T2）、1.00℃（T3）和2.32℃（T4）。（2）梯度增温显著提高了水稻总生物量（Total Biomass,TB）和土壤微生物生物量碳（Microbial Biomass Carbon,MBC）。不同增温处理对TB和MBC的促进作用趋势为T3＞T2＞T1＞T4。此外,梯度增温没有显著改变土壤有机碳（Soil Organic Carbon,SOC）和全氮（Total Nitrogen,TN）。（3）梯度增温显著增加了ER、AR和HR,且AR的增幅大于HR。不同处理下的ER、AR和HR的变化趋势表现为T3＞T2＞T1＞T4＞CK,即T3处理对ER、AR和HR的促进作用最大,其次是T2和T1处理,而T4处理的促进作用最小。因此,ER、AR和HR对模拟梯度增温表现出显著的非线性响应,当土壤增温幅度在1.0-1.5℃之间时,ER、AR和HR将达到峰值。此外,ER和AR在年际间存在显著差异,而HR无明显差异。（4）梯度增温显著提高了AR在ER中所占比例（AR/ER）,降低了HR在ER中所占比例（HR/ER）。不同增温处理对AR/ER和HR/ER的影响程度为T3＞T2＞T1＞T4。因此,AR/ER和HR/ER对模拟梯度增温呈现非线性响应。同时,不同处理下的AR/ER远大于HR/ER。（5）梯度增温条件下的ER及其组分与生物和非生物因子之间具有显著的相关关系。ER、AR和HR均随5 cm土壤温度呈指数增加（P＜0.001）。AR的温度敏感性(Q10)高于ER和HR,并且增温降低了Q10值。此外,增温引起的ER、AR和HR增加与增温引起的TB和MBC增加呈显著的正相关关系,而与SOC和TN增加之间无显著相关性。通过比较R~2,增温引起的AR增加主要与增温引起的TB增加密切相关,而增温引起的HR增加主要与增温引起的MBC增加相关。（6）梯度增温条件下的ER和AR、ER和HR间均存在显著的线性正相关关系。与HR相比,AR和ER间的相关性更强,表明AR对ER的影响占主导地位。综上所述,梯度增温显著影响了稻田的生物与非生物因子,进一步改变了ER及其组分。ER对模拟梯度增温的非线性响应是AR主导的,而AR的非线性响应主要与增温引起的TB变化相关。因此,未来增温可能主要通过促进AR来增加东北稻田生态系统的碳排放。