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当前,地质储存CO2被公认为是能在短期内迅速减少大气CO2含量的有效举措之一。然而,由于储存于地下的超临界CO2会受到各种因素的影响,很有可能会发生泄漏,因而对储存点附近乃至更大区域的生态环境产生极其严重的威胁。特别是土壤作为生态系统中物质与能量交换的主要介质,其理化性质的好坏直接决定地下水水质优劣、微生物群落多样性及地表植物的生长性状等。因此研究CO2泄漏对土壤理化性质的影响至关重要。本文通过温室试验、地下试验桶试验、粘土柱试验分析了不同浓度CO2入侵土壤后,对土壤肥力相关化学性质及土壤部分物理性质的影响,并结合地表植物（大豆、萝卜、小麦与豌豆）的生长性状研究了不同浓度CO2入侵对土壤——植物系统的的影响,成果对进一步研究CO2泄漏所引起的土壤环境变化有一定的借鉴作用,力求为地质储存CO2技术的安全性提供理论与现实依据。本试验采用人工模拟CO2泄漏地表的方式,将预设浓度的CO2气通过软管输送至各试验区底部,让其源源不断地泄漏至温室与地下试验桶,并分析了土壤pH值、总有机碳、氮、磷、钾、水溶性盐的变化,以及地表植物的生长性状。后期模拟超常压CO2泄漏至粘土隔水层,测定了粘土的温度、含水率、负压、pH值的变化。通过试验,主要得到以下结论:（1）当CO2浓度为2%、4%、8%时,随浓度的增加,温室试验区各植物根际处的土壤pH值有所上升,最高达9.34左右,Ca2+、Mg2+含量减少;相比于对照,种植大豆、萝卜、小麦与豌豆的土壤总有机碳增加了1.56%43.75%;营养元素氮、磷、钾均有所下降:萝卜、豌豆根际处的土壤总氮在8%试验区分别减少了11.98%、10.25%,小麦、豌豆根际处的土壤硝氮在8%试验区分别减少了94.65%、76.68%,总磷、速效磷、全钾、速效钾都随CO2泄漏浓度的增加表现出下降趋势。在这一浓度范围,萝卜与豌豆的生长得到了促进。（2）当CO2泄漏浓度为5%、10%、15%时,随浓度的增加,温室土壤的pH值有所上升,最高达9.11,且Ca2+降幅较大;相比于对照,总有机碳在5%、15%浓度区各减少了10.38%、16.51%;土壤营养元素方面:总氮、硝氮在15%试验区分别减小了17.5%、87.01%,速效磷与速效钾在5%试验区显著下降了15.18%、16.06%,总磷与全钾在高浓度CO2入侵下有略微的增加。在这一浓度范围,豌豆、黑麦草随CO2浓度的增加,叶片稀疏且发黄。（3）当5%、10%、15%浓度的CO2入侵室外地下试验桶两年后,土壤总有机质、氮素水平、磷、钾的分布都表现出桶上端要显著高于桶底处,且基本与CO2浓度无关。其中,pH值在高度上无明显变化;随着CO2浓度的增加,在桶底与顶端处,总氮有略微的减少,速效钾在10%浓度区最小,速效磷在桶底是下降的。此浓度下,种植于试验桶包气带的玉米黄叶逐渐增多,小麦株高有所下降。（4）超常压CO2入侵粘土层后,对土壤温度影响不显著;含水率有所下降,而负压明显增大,pH值也有所上升。