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温室气体CO2浓度升高是最突出的全球性环境问题之一。作为光合作用的主要原料，CO2浓度升高必然会对植物的生长发育及全球的生态安全产生重要而复杂的影响。高浓度CO2促进植物的光合作用，但在某些植物中，这种促进作用仅仅是短期效应，在长期过程中会消失（称为CO2 acclimation，“CO2驯化”）。这种“CO2驯化”现象被认为源于高浓度CO2对光呼吸和NO3-同化的抑制。CO2浓度升高对入侵植物和经济作物的影响是当前研究的热点问题。入侵植物具有较强的生长和环境适应能力，入侵植物如何响应CO2浓度升高，将影响其入侵能力。另一方面，CO2浓度升高下经济作物的生长发育变化也会对人类的经济造成巨大影响。因此，本试验采用室内控制方法模拟大气中CO2浓度升高，研究CO2浓度倍增下，紫茎泽兰和烟草对CO2浓度升高的生长和光合响应以及紫茎泽兰的响应与氮含量、形式的关系。主要结果如下: (1)降低供氮量影响紫茎泽兰生长和光合对高浓度CO2的响应。紫茎泽兰具有较强的耐缺氮能力，氮缺失培养30天下无胁迫响应产生。低氮供应抑制紫茎泽兰生长，而低氮下，高浓度CO2可促进紫茎泽兰生长。这说明在氮含量低的土壤中，CO2浓度升高可缓解低氮对紫茎泽兰生长的限制。CO2浓度升高不影响紫茎泽兰环境光强下的净光合速率，但紫茎泽兰的光合能力受到了影响，即CO2浓度升高抑制全氮和氮缺失下紫茎泽兰的最大电子传递速率和最大羧化速率，而氮减半供应消除了高浓度CO2对紫茎泽兰光合能力的抑制作用。据文献推测，降低培养液中的氮素，减少了紫茎泽兰NO3-还原和CO2还原过程对光反应中产生的还原剂的竞争，使还原CO2的电子供体相应增多，促进了暗反应底物CO2浓度增加下光合的正响应产生，这表明CO2浓度升高对紫茎泽兰光合的促进作用受氮素影响，而这种影响可能源于紫茎泽兰的NO3-同化反应与CO2还原产生了还原剂的竞争。 (2)氮态供应形式影响紫茎泽兰生长和光合对高浓度CO2的响应。全氮和硝态氮下，短期和长期CO2升高均促进紫茎泽兰生物量积累。全氮供应下，短期和长期CO2浓度升高均促进了紫茎泽兰的光合。NO3-为唯一氮源下，长期CO2浓度升高促进紫茎泽兰的光合，而短期CO2浓度升高对紫茎泽兰的光合没有促进作用。与全氮培养相比，硝态氮下紫茎泽兰同化更多的NO3-，消耗更多光反应产物，影响了高浓度CO2对紫茎泽兰光合的促进，即全氮下短期高浓度CO2处理对紫茎泽兰光合的促进在硝态氮培养下消失;硝态氮培养和短期高浓度CO2处理下紫茎泽兰的A-Ci曲线斜率降低。这些结果表明，紫茎泽兰并不会对长期的CO2升高产生驯化，即长期CO2升高会促进紫茎泽兰的光合作用，而且这一促进作用不受土壤中缺NH4+的的影响。鉴于培养介质中缺NH4+会导致一些植物产生“CO2驯化”，未来CO2浓度升高下，在缺NH4+的土壤中，紫茎泽兰可能生长更好，竞争力可能会更强。 (3)高浓度CO2处理对经济作物烟草生长和光合特征产生影响。CO2浓度升高主要通过促进烟草茎秆伸长而加快生长，烟草在饱和光强下的净光合速率不受高浓度CO2的影响，但其光合能力受到CO2浓度升高的抑制。