植物个体尺度瞬时和短期水、碳过程及其耦合可以揭示个体长时间尺度的机理机制,并且是连接不同空间尺度相关过程的桥梁。本研究以北京山区广泛分布的典型树种侧柏（Platycladus orientalis）幼树为研究对象,依托人工气候箱,对其进行为期一个月的培养（三个CO2浓度（Ca）和五个土壤含水量（SWC）交互处理）。通过测定不同处理下个体尺度蒸腾耗水和固碳、呼吸速率,揭示个体瞬时和短期（瞬时累加值）的水、碳过程的变化特征;以水分利用效率WUE（净固碳和耗水的比值）为水碳耦合的切入点,探讨其对环境的响应趋势,确定水、碳耦合阈值。另外,结合对叶片和个体生理形态特征的测定,对叶片与个体尺度水、碳耦合联系的分析,实现水、碳耦合模型从叶片到个体的尺度上推,即建立并验证个体瞬时和短期水、碳耦合模型。主要研究结果和结论如下:（1）个体白天蒸腾速率（EP）受到SWC的显著影响,但并未受到Ca的显著影响。EP随SWC的增加而增加,在70-80%田间持水量（FC）时达到最大值,随后略微递减。在不同土壤水分条件下,EP对Ca升高的响应趋势并不相同。个体夜间蒸腾速率（Ed）受到SWC的显著影响,Ed随着SWC的增加而增加,并在良好灌溉（70%-80%FC）时达到最大值;但Ed并未受到Ca变化的显著影响。个体一昼夜循环累积蒸腾耗水量（∫EP）也受到SWC的显著影响,其随SWC的变化趋势与EP的变化相似;Ca升高并未显著影响∫EP。（2）个体白天净光合速率(Pn,P)受到Ca和SWC的显著影响。在较高Ca(600和800μmol·mol-1,C600和C800)条件下,其随SWC的增加而增加,直到SWC为70%-80%FC;在背景Ca(400μmol·mol-1,C400)时,Pn,P随SWC的增加而增加,直到SWC达到60%-70%FC。不同土壤水分条件下,Pn,P对Ca的响应趋势不同。Ca和SWC对个体夜间呼吸速率（RP）产生显著影响,其随SWC的增加而不断增加;除了严重干旱（35%-45%FC）时,RP随Ca的升高而降低。个体一昼夜循环累积固碳量(∫Pn,P)也受到Ca和SWC变化的显著影响。∫Pn,P对SWC的响应趋势与Pn,P对SWC的响应趋势类似。∫Pn,P通常随Ca的升高不断增加。（3）个体瞬时(WUEi-P)和短期水分利用效率(WUEs-P)都受到Ca和SWC的显著的影响,除严重干旱时,二者都随Ca的增加而不断升高。在C600和C800时,WUEi-P和WUEs-P都在50%-60%FC条件下达到最大值。而在C400时,WUEi-P在50%-60%FC时最大,WUEs-P在SWC为60%-70%FC时达到最大值。叶片瞬时水分利用效率(WUEi-L)与WUEi-P和WUEs-P都呈显著线性相关,相关系数R2分别为0.93和0.73;当除去总叶面积非常小的时候的数值时(C800×35%-45%FC处理),WUEi-L与WUEi-P和WUEs-P的R2可分别提高到和0.99和0.96,表明当冠层结构较为相似时,WUEi-L的变化可以更好地预测WUEi-P和WUEs-P对外界条件的响应特征。与WUEi-L相比,WUEi-P和WUEs-P不仅受到环境条件的调控,还会受到冠层结构的影响。（4）在用光合-气孔耦合模型对气孔导度(gsw)进行模拟时,需要考虑土壤水分条件的影响。而对于叶肉导度（gm）的模拟,依赖于潜在叶肉导度(gm,p)和SWC的模型不能够反馈光合生理因子和Ca对gm的影响,而修正的光合-叶肉耦合模型对gm的估测效果较好。考虑瞬时呼吸和“无效”水损耗的占比,将叶片尺度计算WUEi-L的模型上推到个体尺度时,受SWC约束的光合-气孔耦合模型的预测结果优于不受SWC约束的模型。此外,对于WUEs-P的模拟,gm对光合分馏的作用的影响不可忽略;在此前提下,代入受SWC约束的光合-气孔耦合模型和光合-叶肉耦合模型,可以较好地模拟WUEs-P的变化。（5）Pn,P与EP呈显著的线性关系,二者比值WUEi-P在C800×50%-60%FC时达到最大值（阈值）28.50 mmol·mol-1。∫Pn,P与∫EP也呈显著的线性关系,二者比值WUEs-P也在C800×50%-60%FC时取得最大值（阈值）24.35 mmol·mol-1。总结来说,个体尺度水过程受到SWC的显著影响,但Ca并未对其产生显著影响。而对于个体尺度的碳过程及水-碳耦合,SWC和Ca变化都对其产生了显著影响,Ca升高有利于缓解个体尺度的干旱胁迫。此外,本研究结果验证了对于个体尺度水-碳耦合的预测,需要提高对gsw和gm的模拟精度。这些结果对预测树木对气候变化的响应具有重要意义。