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臭氧(O3)是近地层最主要的光化学污染物之一，高浓度O3可以严重损伤植物体生理结构和功能，抑制植物体正常生长和繁育。目前，近地层O3污染已对作物生长构成严重威胁。大量研究表明，O3对植物体的胁迫与植物体的O3吸收量直接相关，定量分析作物O3吸收通量的变化特征，明确O3吸收通量与作物产量的关系，对进行科学的O3风险评价和农作物保护具有重要作用。本研究以我国典型农作物-水稻和冬小麦为研究对象，利用开放式通量测量系统和开顶式O3熏气系统分别进行了作物冠层水平和叶片水平的气体(O3和CO2)吸收通量监测和模拟，同时通过喷施抗O3试剂-EDU，比较了环境O3浓度下，不同EDU处理对作物保护效果的差异，整个研究为定量分析O3污染对我国农作物生长的影响提供了理论依据。主要研究结果如下： (1)晴天时，水稻和冬小麦的冠层O3吸收通量在上午较高，中午明显下降，下午虽然有所回升，但其数值仍明显低于上午。 (2)晴天时，水稻冠层CO2吸收通量的日变化趋势与光强因子的日变化趋势相同，二者均呈单峰型曲线变化，其峰值多出现在中午前后，而冬小麦冠层CO2吸收通量的日变化趋势与光强因子不同，其通量值通常在上午较高，下午较低。 (3)不同O3处理间(40 nL·L-1、80 nL·L-1和120 nL·L-1)，水稻和冬小麦的冠层O3吸收通量差异显著(p<0.05)，但冠层CO2吸收通量则无显著差异(p>0.05)。 (4)夜晚，水稻和冬小麦冠层对O3具有明显的吸收作用，其吸收通量与白天冠层O3吸收通量大多具有相同的数量级，其中水稻和冬小麦冠层O3吸收通量的生长季平均值分别为10.7和5.9 nmol·m-2.s-1(40 nL·L-1处理)；16.9 nmol·m-2·s-1和9.8 nmol·m-2·s-1(80 nL·L-1处理)。 (5)水稻和冬小麦的冠层气体(O3和CO2)吸收通量均呈单峰型生育期变化，其中冬小麦冠层O3和CO2吸收通量的生育期峰值均出现在孕穗期，而水稻冠层O3和CO2吸收通量的生育期峰值分别出现在蜡熟期和拔节期。 (6)两作物冠层气体吸收通量对各环境因子(温度、光强、水汽压差等)的响应模式与叶片气孔导度的响应模式相似，基于两参数对环境因子的响应结果，利用Jarvis乘法模型实现了作物冠层水平和叶片水平的O3吸收通量预测，两水平下的模型检验r2值范围分别为0.62-0.78和0.60-0.61。 (7)水稻实验中，气孔O3吸收通量指标(AFst2)与相对产量的响应关系r2值为0.63，明显高于O3浓度指标(AOT40和SUM06)的剂量反应r2值(0.49和0.51)；小麦实验中，两种指标的剂量反应r2值相差较小，气孔O3吸收通量指标(AFst4)的剂量反应r2值为0.76，该值介于两O3浓度指标(AOT40和SUM06)的剂量反应r2值(0.74和0.81)之间。 (8)与对照结果相比，除个别作物生长指标经EDU处理后略有增加外，EDU处理下，作物大部分生长指标均没有显著升高(p>0.05)，相反，高浓度EDU处理(水稻：450 mg·L-1 EDU；冬小麦：300 mg·L-1 EDU)显著抑制了水稻和冬小麦穗生物量的增加(p<0.05)。