微气候水汽压亏缺（VPD）受植物性状和冠层结构的调节，会深刻影响植物生长，进而影响生态系统的水和能量交换。然而，在全球变化情景下，这种反馈背后的机制尚不清楚。作为在半干旱草原上使用开顶箱进行的为期三年（2021-2023）的控制实验的一部分，本研究旨在研究氮添加和二氧化碳升高对植物生长的影响及其对生态系统水和能量交换以及微气候的反馈。
氮添加通过增加气孔导度和植物生物量的增长来增强蒸散量，导致气温下降和相对湿度增加，从而降低了日常和白天的微气候水汽压亏缺。相比之下，二氧化碳升高降低了群落气孔导度和蒸散，导致相对湿度降低，并增加了全天和白天的微气候水汽压亏缺。此外，由于气孔导度的降低抵消了生物量介导的蒸散量的增加，氮添加和二氧化碳升高联合处理对微气候水汽压亏缺没有影响。
我们的研究结果表明，植物介导的蒸散量和冠层结构在氮添加和二氧化碳升高情景下调节微气候水汽压亏缺。通过研究植物性状对小气候过程的影响，我们加深了对植物环境反馈机制的理解，并促进了对生态系统对全球变化反应的预测。
氮添加和二氧化碳增加对水汽压亏缺（VPD，a）的影响，以及水汽压亏缺的季节（b）和日（c）动态
该成果以“Effects of nitrogen addition and elevated carbon dioxide on microclimate vapour pressure deficit in a semi-arid grassland”为题发表于《Journal of Ecology》，该期刊为JCR一区，五年影响因子为6.5。全球变化生态学实验室张嘉俊为论文第一作者，万师强教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金重点项目(31830012)的资助。