大气饱和水汽压差（Vapor Pressure Deficit，VPD）是一个重要的气象要素，表征了大气饱和水汽压与实际水汽气压的差值，其在全球变暖背景下呈现显著增强的趋势。VPD增强意味着通过植物蒸腾和土壤蒸发作用散失到大气中的水汽量增加，这会在很大程度上加剧植被受干旱胁迫的程度，同时植物为了减少水分损失，会关闭气孔，从而降低植物光合作用，限制植被生长。

麻豆精品秘 国产传媒碳中和研究院袁文平教授团队前期研究发现，20世纪以来，受全球变暖的影响，大气饱和水汽压持续增加，同时，由于海洋蒸发散减少和陆地土壤变干（Xu et al., 2024, doi: 10.1029/2023GL107909），实际水汽压增加幅度小于饱和水汽压，从而导致VPD增加，大气干旱胁迫加剧（Yuan et al., 2019, doi: 10.1126/sciadv.aax1396）。VPD的增加已经显著影响了全球植被生长（Wang et al., 2021, doi: 10.1016/j.xinn.2021.100163），特别是对热带湿润地区的植被生长影响更加明显（Lu et al., 2023, doi: 10.1038/s41467-022-29009-w）。国内外学者也越来越关注VPD增加对陆地碳循环的影响。

近日，袁文平联合中山大学陈修治教授，系统评估了全球VPD上升对陆地生态系统碳循环的影响。强调自1990年代末以来，全球平均VPD显著上升，导致植被净初级生产力（GPP）、叶面积指数（LAI）、光能利用效率（LUE）和生态系统净生产力（NEP）均呈下降趋势，且不同植被类型响应差异显著。VPD影响机制包括导致气孔关闭、水力失衡、脱落酸合成等，进而引发火灾频发与土壤干旱加剧。同时，该论文还梳理了未来不同温室气体排放情景下的VPD变化趋势，结果显示VPD随着未来气候变暖将持续升高，可能使全球植被生长停滞。该论文最后指出，目前模型对VPD影响的模拟还十分薄弱，建议未来研究通过开展控制实验等深化其影响机理，并改进模型提升对其影响的预测能力。

大气饱和水汽压差对陆地生态系统碳循环影响的示意图

本论文系统评估了VPD历史变化趋势及其对陆地生态系统碳循环关键过程的影响强度和机制，提出了今后在该领域的研究重点，强调了全球变暖所引发的一个重要影响方式，为准确认识全球气候变暖的影响以及提高陆地生态系统碳汇模拟提供了关键支撑。该论文近期以“Impacts of rising atmospheric dryness on terrestrial ecosystem carbon cycle”为题发表于Nature Reviews Earth & Environment。该论文贡献作者包括：麻豆精品秘 国产传媒碳中和研究院、城市与环境学院朴世龙院士、王愔研究员、张尧研究员、博士研究生黄妙和刘梦龙，中山大学博士研究生田洁、王萌、薛梅梅和宋朝清，香港理工大学王硕教授和博士后庆亚敏，中国科学院华南植物园徐文芳副研究员，中国科学院地理所伏正研究员，加拿大自然资源部Martin P. Girardin研究员，美国亚利桑那大学Julia K. Green教授，加拿大农业及农业食品部尚佳丽研究员，北京师范大学周莎教授、何斌教授和陆海波副教授，中国科学院生态环境中心苏泳娴研究员，美国明尼苏达大学Walid Sadok教授。