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臭氧(O3)具有强氧化性，是对流层主要的二次空气污染物之一，对植物的生长发育产生不利影响。目前，对流层臭氧污染已严重威胁到我国的粮食安全保障。大量研究表明，臭氧对作物的影响与植物体的臭氧吸收量直接相关。定量分析水稻气孔臭氧吸收通量的变化特征，并明确水稻气孔臭氧吸收通量与作物产量损失的关系，对进一步科学的评估臭氧的农业风险和农作物保护具有重要意义。本工作利用前期水稻O3-FACE（O3-Free-Air Controlled Enrichment）试验的基础数据，通过建立水稻产量与不同评价指标的响应关系，比较不同评价指标的优劣。通过对暴露剂量、吸收通量相关参数取值与产量损失的观察和分析结果的比较，找出更为合理的农作物臭氧风险评估阈值，为定量分析臭氧污染对我国水稻生长及产量的影响提供理论依据。 首先，计算了水稻气孔臭氧吸收通量和累积臭氧暴露剂量。利用Jarvis气孔导度模型以及水稻生育期内气象数据（温度、水汽压差、光量子通量密度、生育期和环境臭氧浓度）进行了水稻冠层水平气孔导度的模拟，通过气孔臭氧吸收通量模型，计算了一定累积期间内水稻冠层气孔臭氧吸收通量PODY，其临界值Y从0-21进行连续取值。同时，根据剂量指标计算方法，对水稻臭氧暴露剂量AOTX进行累积，其暴露阈值X从0-70进行连续取值。结果表明气孔导度与光强因子变化趋势相同，均呈单峰型曲线变化，峰值出现在午过;水汽压差对气孔导度的影响与温度有关，其限制作用最强点出现在下午;不同处理间（FACE圈和对照圈）水稻冠层臭氧吸收通量和暴露剂量差异显著(P＜0.01)。 其次，计算水稻的相对产量(RY)。将气孔臭氧吸收通量或累积暴露剂量为零时的假设产量作为参照，从而使得每个处理间的产量具有可比性。利用最小二乘法对水稻多年产量数据(2007-2009年水稻实测产量)与水稻气孔臭氧吸收通量PODY和累积暴露臭氧剂量AOTX分别进行线性回归分析，并将回归线截矩作为理论产量，最后将每个处理各品种的实际产量与理论产量的比值作为相对产量(RY)。其中通量指标PODY预测的对照圈相对产量的变化范围为0.53(当Y=0 nmol O3 m-2 PLA s-1)到0.99（当Y=21 nmol O3 m-2 PLA s-1）。剂量指标AOTX预测的对照圈相对产量的变化范围为0.51（当X=0 ppb）到0.99（当X=70 ppb）。 再者，分别建立水稻产量与气孔臭氧吸收通量指标以及累积臭氧剂量指标的响应关系。以气孔臭氧吸收通量指标PODY或累积暴露臭氧剂量AOTX为横坐标，相对产量为纵坐标，进行线性回归分析，分别建立通量响应模型和剂量响应模型。结果表明，随着通量阈值Y和暴露阈值X的增加，回归分析R2值逐渐增加，当Y为11 nmol O3 m-2 PLA s-1和X为50 ppb时，气孔臭氧吸收通量POD1l和累积暴露剂量AOT50与水稻相对产量的相关性最大，当通量阈值Y为8-13nmol O3 m-2 PLA s-1和暴露阈值X为46-58 ppb时，可获得较高的R2值取值范围，分别为0.70-0.75和0.70-0.745。 最后，选择合适的臭氧风险评估阈值，比较不同评价指标在水稻产量损失评估中的优劣。参考文献发现，目前地表臭氧污染可能引起的水稻产量损失范围为5-8％，对照圈中POD9-10和AOT40-45产量损失的预测值在这区间，但前者R2值(0.73-0.74)明显高于后者R2值(0.64-0.69)，表明基于气孔臭氧通量的评价指标能更好地反映水稻产量的变化。在欧洲，通量阈值为6 nmol O3 m-2 PLA s-1时，作物产量与气孔臭氧通量PODY的响应关系有较好的相关性，因此被广泛应用于作物产量损失评估中，而本研究结果表明通量指标POD6与水稻产量相关性较低(R2=0.57)，并不能准确评估亚热带地区水稻产量损失。考虑对照圈中可能的产量损失和R2值，通量阈值取为9 nmol O3 m-2 PLA s-1时，能更好的评估亚热带地区的水稻产量损失。 剂量指标因只考虑了臭氧浓度的变化却忽略了环境和生物因子对植物个体臭氧吸收的调节，因而不能用于对水稻产量的定量分析。臭氧胁迫下，植物可以通过抗氧化系统来清除进入植物体内的臭氧，从而保证臭氧吸收速率小于某一临界值时植物体生长不会受到明显影响。本实验中臭氧吸收速率临界值为9 nmolO3 m-2 PLA s-1时，气孔臭氧通量与水稻产量相关性最优，POD9更能准确评估臭氧污染导致的水稻产量损失，是适合中国自然环境特点的臭氧风险评价指标，对中国水稻臭氧风险评估具有重要意义。