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以水稻为例，从分析高等植物光合速率对大气CO2浓度升高的短期与长期反应入手，结合水稻的氮素营养特性，通过分析大气CO2浓度倍增下，水稻体内氮素营养状况与光合速率的关系，以及光合作用过程中酶的活性与总量、光合底物的再生与水稻氮素营养的关系，论述了大气CO2浓度升高对水稻体内碳氮代谢的影响。对稻田生态系统的氮素营养管理提出了建议，并从产量和生态角度对今后水稻氮素营养的研究进行了展望。