根据全球大气环流模型预测在未来气候变化背景下，全球气候变化加强水文循环，导致全球范围内的降水格局发生改变，尤其是降雨量变化。降水格局变化在调节生态系统过程中发挥重要作用。植物叶片通过光合作用获得碳的能力和通过蒸腾作用调节水分的过程对降水变化高度敏感，降水格局的变化将会直接影响植物生长和养分获取，从而间接影响生态系统功能。此外，化石燃料燃烧和氮化肥使用也加剧了大气氮沉降。大气氮沉降会改变土壤原有的氮元素营养状况和影响植物生长。鉴于降雨量变化和氮沉降增加对森林生态系统碳、氮循环和森林生态系统功能的重要性，我们在河南信阳南湾实验林场贤山林区建立模拟降雨量变化和氮沉降的控制实验，实验包括对照、增雨(增加50%的降雨量)、减雨(减少50%的降雨量)、氮添加(施加尿素)、增雨结合氮添加及减雨结合氮添加等6种处理，通过测量栓皮栎叶片比叶面积、叶片化学计量学特征和光合特征，以探究降雨量变化和氮添加对亚热带-暖温带气候过渡区落叶阔叶林叶片化学计量学特征和光合作用的影响。
　　2017至2018年，减雨分别降低土壤湿度2.03V/V%(绝对变化)、叶片碳含量11.28%、叶片氮含量10.08%和叶片磷含量13.78%，但增加叶片比叶面积13.14%和叶片氮磷比12.84%。增雨使叶片氮磷比显著增加11.73%，但对叶片功能性状没有影响。氮添加使土壤总无机氮显著增加19.53%。
　　减雨分别显著降低叶片净光合速率14.52%和叶片气孔导度29.09%。减雨和增雨均显著降低叶片蒸腾速率29.41%和12.49%。氮添加分别显著降低叶片净光合速率3.52%和叶片气孔导度14.35%。
　　本研究中相关分析发现叶片氮磷比随叶片比叶面积的增加而增加，减雨通过对栓皮栎叶片比叶面积的刺激从而抑制了叶片碳、氮和磷含量，导致叶片氮磷比增加。叶片净光合速率随气孔导度的增加而升高。减雨降低气孔导度，气孔的关闭导致净光合速率降低。
　　降雨量变化和氮添加对栓皮栎叶片光合作用影响机制不同。与增加降雨量相比，降雨量减少对植物叶片光合作用的影响更强烈，此外，叶片光合作用对氮沉降的响应十分敏感。本研究的发现将促进对植物叶片层次的生理到整株植物的生长影响的理解，并有助于预测降水变化和氮沉降对气候过渡带森林态系统生产力的影响。