（1） 发现大气氮沉降导致草原生态系统物种丧失的新机制: 揭示土壤锰离子增加是驱动氮沉降导致温带草原物种多样性降低的外在动力 [Tian et al., 2015. Biogeosciences]；而禾草和杂类草两大功能群对铁吸收差异导致的杂类草叶片锰累积是氮沉降驱动杂类草逐渐丧失的内在机制 [Tian et al., 2016. Ecology]。发现地下根际鞘属性决定草原植物地上对氮富集的响应 [Tian et al., 2022. Global Change Biology]。将植物地上生长与地下根际过程相结合，为系统揭示大气氮沉降对草地生物多样性的影响机制提供了新线索。
（2）发现大气氮沉降导致物种多样性降低的阶段性特征：阐明在氮沉降的不同时间维度上，物种丧失的主导机制不同。早期氨毒害、中期金属离子毒害和后期养分富集驱动的植物分生器官的再生分别是氮沉降导致草地生态系统物种多样性丧失的关键机制 [Tian et al. 2020. Journal of Ecology]。此发现为深入理解全球变化背景下的草地生态系统响应提供了新认识。
（3） 发现地下根际过程是驱动植物地上养分变化的关键动力：氮沉降背景下，杂类草根系较禾草根系具有较强的根际酸化能力、较强的磷酸酶和有机酸分泌能力，导致杂类草具有较高的磷获取潜力，进而导致杂类草叶片总氮磷比对氮富集的响应显著低于禾草叶片总氮磷比对氮富集的响应 [Tian et al. 2021. Journal of Ecology]。此发现对传统的“养分限制”假说和“化学计量”假说提出了新的挑战，为进一步揭示草原不同植物对氮富集的响应开辟了新视角。
（4）发现长期围封加剧我国温带草原对大气氮沉降的敏感性：对于受低温、干旱和氮有效性共同限制的我国半干旱温带草原，大气氮沉降仍是导致其物种多样性降低的关键因素。较低的大气自然氮沉降都能导致一些氮敏感物种丧失。长期围封通过增加生态系统氮累积加剧物种多样性丧失，而适度刈割有利于氮沉降背景下生物多样性的维持 [Lu et al., 2021. Journal of Applied Ecology]。此项研究为全球变化背景下的草地科学管理提供理论依据。