由于人类对化石燃料的过度使用和大量森林的砍伐，CO2浓度升高已成为全球范围内的重要环境问题。华北平原作为中国第二大平原，是中国重要的粮食产区，其主体种植制度为冬小麦和夏玉米一年两熟轮作制。华北平原气候类型为半湿润半干旱季风气候，自然降水为该地区主要水资源来源之一，而由于全球气候变暖，降雨类型发生改变，华北地区降水总体呈持续减少趋势，水资源短缺与供需矛盾成了制约区域内农业生产的重要问题。因此，研究干旱胁迫条件下CO2浓度升高对冬小麦和夏玉米光合生理特性的影响具有重要的科学价值与实际意义。　　本文以华北平原地区典型作物冬小麦（C3作物）和夏玉米（C4作物）为研究对象，冬小麦设置适宜水分（约75％田间持水量）和干旱胁迫（约55％田间持水量）两个水分梯度，试验在水分池中进行，夏玉米设置充分灌溉（约85％-90％田间持水量）、适宜水分（约70％-75％田间持水量）、干旱胁迫（约45％-50％田间持水量）三个水分梯度，盆栽置于遮雨棚下。利用LI-6400便携式光合仪(Li-Cor Inc.，USA)控制CO2浓度，测量光合参数时CO2浓度设为400、550、750和950μmol·mol-1四个梯度，测量光响应曲线时CO2浓度设为400和750μmol·mol-1两个梯度，对冬小麦和夏玉米在CO2浓度升高和干旱胁迫影响下光合参数和光合能力的变化特征进行研究，并进一步分析干旱胁迫对作物生长及产量的影响，主要获得以下结论:　　1)冬小麦和夏玉米的净光合速率和水分利用效率随CO2浓度的增加而增加，但因二者的光合途径不同，冬小麦和夏玉米对高浓度CO2的利用能力并不相同:正常水分条件下，属于C3作物的冬小麦与C4作物夏玉米相比能利用更高浓度的CO2。干旱胁迫降低了冬小麦和夏玉米的净光合速率，却提高了作物的水分利用效率。CO2浓度升高在一定程度上有效地缓解了干旱胁迫对作物的不利影响，使生育前期的冬小麦和夏玉米净光合速率随CO2浓度升高而增加的幅度在干旱胁迫条件下明显大于适宜水分条件。　　2)CO2浓度升高和干旱胁迫使冬小麦和夏玉米气孔导度和蒸腾速率降低。冬小麦和夏玉米在干旱胁迫条件下气孔导度随CO2浓度变化幅度与适宜水分条件相比明显增大，且冬小麦气孔导度对CO2响应更加敏感，变化幅度大于夏玉米。冬小麦和夏玉米蒸腾速率在干旱胁迫条件下对CO2浓度升高的响应存在差异，干旱胁迫使冬小麦蒸腾速率随CO2浓度升高的变化幅度增大，却使夏玉米蒸腾速率的变化幅度减小。　　3)干旱胁迫显著降低了冬小麦和夏玉米的光合能力，对作物光合作用产生消极影响。而CO2浓度升高能明显提升冬小麦和夏玉米的光合能力，在一定程度上缓解作物因干旱胁迫引起的光合能力下降。因光合类型不同，冬小麦会因光照强度过大而出现光抑制现象，而夏玉米能利用的光照强度明显高于冬小麦，不会因光强过大而出现光抑制现象;在抗旱机理方面，冬小麦能通过提高初始光合效率来抵消部分干旱胁迫的影响，夏玉米却并无此抗旱机制。　　4)干旱胁迫使冬小麦和夏玉米秸秆干物质积累减少，且对冬小麦影响程度大于夏玉米;夏玉米穗部性状因干旱胁迫的影响显著变差，从而对作物产量产生不利影响;干旱胁迫还降低了冬小麦和夏玉米的作物产量，影响夏玉米籽粒的有机物合成和干物质积累。此外，冬小麦和夏玉米叶片光合参数还会对作物的生物量和产量产生一定的影响，对冬小麦的影响主要表现在影响作物产量上，对夏玉米则是对生物量和产量都有一定影响。　　本研究通过试验分析，得出冬小麦和夏玉米光合生理特性在CO2浓度升高和干旱胁迫共同作用下光合生理特性的响应结果及规律，对为未来气候条件对华北平原地区农作物的光合生理特性和需水规律的影响研究提供了理论依据。