全球变暖已经开始以越来越频繁的干旱事件影响旱区生态系统，大气CO2浓度和干旱胁迫对树木生长的反作用导致寒冷半干旱地区人工林生长模式存在很大的不确定性。大气CO2浓度的增加可通过调节植被内在水分利用效率来促进其生长。了解这种情况下寒冷半干旱地区森林生态系统的响应，对于理解和预测该类气候敏感地区植被生长模式和树木衰退过程与驱动因素，具有十分重要的意义。
针对这一问题，我校水土保持学院首都圈森林生态定位站课题组对中国北方寒冷半干旱地区小叶杨人工林40年来的树轮和碳同位素进行了深入分析。研究结果表明，大气CO2浓度和气温对林分生长具有促进作用；然而，这些效应并没有减轻干旱对树木生长的负面影响。水分胁迫是由于根系不能接触到深层土壤的水分，而非缺少降水，这是由基面积增量与降水和水汽压差的解偶联所发现。局部土壤水分限制也可能导致更大的气孔调节衰退树木，表现为较低的胞间CO2浓度。该发现表明，增加二氧化碳对水分胁迫下植物生长和存活的影响不大；同时，也表明立地环境中的水分条件对于决定树木应对气候变化的水分利用率和生长敏感性至关重要，也决定了干旱敏感区局部地区树木衰退的趋势。
该研究成果以“Soil water stress overrides the benefit of water‐use efficiency from rising CO2 and temperature in a cold semi‐arid poplar plantation”为题，发表在植物学领域国际著名期刊Plant, Cell & Environment上。论文第一/通讯作者为水土保持学院贾国栋副教授，江南的注册网址为第一完成单位。论文得到了国家自然科学基金面上项目（41977149、41877152）和中央高校基本科研业务费专项资金项目（2019ZY35）的支持。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pce.14260