臭氧(O3)是极具危害性的空气污染物之一，能对地表植被的生长发育产生一定危害。由于人类活动和生物源排放，使得O3前体物大量增加，造成O3浓度不断升高，对我国粮食安全问题构成了巨大的威胁。因此本试验在我国地表O3浓度较高的南京地区，开展了开顶式气室(OTC)内O3浓度增加对冬小麦和大豆的影响研究。本文主要研究了农作物产量以及对其起决定作用的光合作用及相关生理指标对O3胁迫的响应状况，同时还进行了冬小麦和大豆对O3胁迫的敏感性对比。主要结论如下：　　 (1)在150 nmol·mol-1O3度范围内，随着O3浓度的升高和熏气时间的增加，冬小麦叶片总叶绿素、叶绿素a和b含量总体降低，但孕穗和扬花期T1处理组总叶绿素和叶绿素a含量较CK组有所升高；气孔导度(Gs)开放受到影响，单位叶片面积活性降低，胞间CO2浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)呈波动变化，冬小麦产量构成要素以及产量都有明显的下降。　　 (2)在150 nmol·mol-1O3浓度范围内，在O3浓度的升高和熏气时间的增加的过程中，冬小麦启动了自我保护机制，具体表现为SOD(超氧化物歧化酶)活性先快速升高而后逐渐下降，POD(过氧化物酶)活性呈先下降而后快速升高的变化趋势;从拔节期到扬花期以及从灌浆期1到灌浆期2，CAT(过氧化氢酶)活性表现为先快速升高而后“相对降低”，MDA(丙二醛)含量则持续升高；类胡萝卜素含量先升高后下降，单位叶片面积热耗散增加。　　 (3)在150 nmol·mol-1的O3浓度范围内，随O3浓度升高和熏气时间的增加，大豆叶绿素含量、类胡萝卜含量呈现先升高后下降的变化趋势，叶绿素a/b的值和可溶性糖呈现波动变化，净光合速率和羧化速率均表现为持续下降，相对电导率、可溶性蛋白和MDA含量总体上表现为升高的趋势，产量明显下降。　　 (4)通过比较O3胁迫下冬小麦和大豆叶绿素含量、气体交换参数、可溶性糖含量、膜脂过氧化作用、膜透性和产量等参数，发现大豆比冬小麦对其响应敏感。进一步分析发现，短期内冬小麦受到明显影响的阈值在100-150 nmol·mol-1浓度范围内，大豆受到明显影响的阈值小于100nmol·mol-1；长期熏气条件下，冬小麦受到显著影响的阈值小于100nmol·mol-1。