对流层臭氧浓度升高已经成为紧迫的环境生态问题,本文研究了2008年奥运会以来北京臭氧浓度的变化趋势,采用移动监测的办法研究了北京城市和西北远郊的臭氧浓度梯度,并对臭椿幼树进行了模拟臭氧熏蒸,采集了受伤害臭椿的叶片,分析其蛋白变化特征。结果表明:1)奥运会以来北京臭氧浓度整体上呈现上升趋势,特别是2013年以来上升明显;2)通过对照沿道路行进的移动监测点与北京城区教学植物园内固定监测点的臭氧浓度数据,发现在典型臭氧污染天气时,从十三陵向北的山区整体平均臭氧浓度高于位于教学植物园的城区对照点,而教学植物园的臭氧浓度高于城区主要道路,但是,也观测到部分道路和教学植物园对照点臭氧浓度高于远郊西北森林区域臭氧浓度的情况;3)山区地表臭氧浓度的空间变异系数最小,高速公路、城市快速路、支路空间变异较大4)大范围均压场、高压后部、低压前部造成的南向气流是北京北部臭氧浓度高的原因;5)正常条件下,40及80ppb臭氧胁迫浓度下和正常生长条件下相比,臭椿叶片中分别有262个和206个蛋白表达发生变化,上调表达的分别为164和122个,下调表达的分别有98和84个。干旱胁迫条件下,40及80ppb臭氧胁迫浓度下和正常生长条件下相比,臭椿叶片中分别有95个和125个蛋白表达发生变化,上调表达的分别为55和80个,下调表达的分别有40和45个。这些差异蛋白的功能主要包括碳水化合物代谢相关,光合作用相关,抗氧化胁迫相关、信号传导相关等方面。光合作用相关蛋白发生变化可能是臭氧胁迫对植物光合系统产生了严重影响;抗氧化胁迫相关的差异表达蛋白可能在臭椿抵御臭氧胁迫过程中发挥重要作用。