以CO2浓度升高为主要特征的气候变化对作物生长发育及产量形成的影响日益受到重视。冬小麦是我国主要粮食作物之一，主要分布在干旱及半干旱地区，且生长期内多干旱少雨。研究不同水分条件下冬小麦的生长变化及水分利用对CO2浓度升高的响应具有重要的科学和实践意义。本文采用盆栽试验在封顶式生长室中进行，试验处理分为两个CO2浓度(现行:396.1±29.2μmol·mol-1(A)和升高:760.1±36.1μmol·mol-1(E)）和两个土壤水分水平(适宜:70-80％田间持水量(W);干旱:50-60％田间持水量(D))，共四个处理，每个处理重复12次。试验研究结果表明:　　 (1)升高CO2浓度对冬小麦株高、穗长均没有显著影响，但显著提高了植株生物量，两种水分条件下植株生物量分别增加了28.6％和18.6％。在适宜水分条件下根系干重和根长密度分别增加了14.5％和6.5％，在干旱条件下根干重显著增加25.7％、根长密度无显著变化。　　 (2)升高CO2浓度使小麦不孕小穗数((I))减少，穗粒数(N)增加、籽粒产量(Y)提高;在适宜水分和干旱胁迫下，(I)分别减少24.0％和15.2％，N分别提高24.3％和15.5％，Y分别提高32.6％和22.6％;升高CO2浓度对千粒重和亩穗数未产生明显影响。　　 (3)升高CO2浓度使植株蒸散量(ET)增加，适宜水分和干旱胁迫下ET分别增加了8.5％和4.6％。　　 (4)升高CO2浓度使群体水分利用效率（WUEbio）增加，适宜水分和干旱胁迫下WUEbio分别增加了17.7％和13.8％。升高CO2浓度使产量水平水分利用效率(WUEy)增加，在正常水分条件和干旱胁迫下其分别提高了24.8％和17.1％。　　 (5)CO2浓度升高提高了叶片水势及叶绿素含量。在适宜水分条件下叶片水势提高幅度较大，为7.7％;叶片叶绿素含量在两种水分条件分别提高7.5％与3.8％。　　 (6)升高CO2浓度显著提高了叶片光合速率(Pn)、降低了气孔导度（Gs）和蒸腾速率(Tr)。在适宜水分和干旱胁迫下Pn分别提高21.5％与14.2％;Gs分别降低了26.1％与27.3％;Tr分别降低了16.3％与17.9％。　　 从以上试验结果可得到出如下初步结论:(1)CO2浓度升高对冬小麦的生长、产量及水分利用效率均具有促进作用，而且在土壤水分状况较好时，这种作用效果更明显。(2)CO2浓度升高主要通过减少不孕小穗数、增加穗粒数来促进产量提高，而且主要是小粒径籽粒数目增多。