臭氧（O₃）是近地层最主要的光化学污染物之一，高浓度O₃可以严重损伤植物体生理结构和功能，抑制植物体正常生长和繁育。目前，近地层O₃污染已对作物生长构成严重威胁。大量研究表明，O₃对植物体的胁迫与植物体的O₃吸收量直接相关，定量分析作物O₃吸收通量的变化特征，明确O₃吸收通量与作物产量的关系，对进行科学的O₃风险评价和农作物保护具有重要作用。本研究以我国典型农作物—水稻和冬小麦为研究对象，利用开放式通量测量系统和开顶式O₃熏气系统分别进行了作物冠层水平和叶片水平的气体（O₃和CO₂）吸收通量监测和模拟，为定量分析O₃污染对我国农作物生长的影响提供了理论依据。主要研究结果如下：（1）晴天时，水稻和冬小麦的冠层O₃吸收通量在上午较高，中午明显下降，下午虽然有所回升，但其数值仍明显低于上午。（2）晴天时，水稻冠层CO₂吸收通量的日变化趋势与光强因子的日变化趋势相同，二者均呈单峰型曲线变化，其峰值多出现在中午前后，而冬小麦冠层CO₂吸收通量的日变化趋势与光强因子不同，其通量值通常在上午较高，下午较低。（3）不同O₃处理间（40 nL·L^-1、80 nL·L^-1和120 nL·L^-1），水稻和冬小麦的冠层O₃吸收通量差异显著（p<0.05），但冠层CO₂吸收通量则无显著差异（p>0.05）。（4）夜晚，水稻和冬小麦冠层对O₃具有明显的吸收作用，其吸收通量与白天冠层O₃吸收通量大多具有相同的数量级，其中水稻和冬小麦冠层O₃吸收通量的生长季平均值分别为10.7 和5.9 nmol·m^-2·s^-1（40 nL·L^-1处理）；16.9 nmol·m^-2·s^-1和9.8 nmol·m^-2·s^-1（80 nL·L^-1处理）。（5）水稻和冬小麦的冠层气体（O₃和CO₂）吸收通量均呈单峰型生育期变化，其中冬小麦冠层O₃和CO₂吸收通量的生育期峰值均出现在孕穗期，而水稻冠层O₃和CO₂吸收通量的生育期峰值分别出现在蜡熟期和拔节期。（6）两作物冠层气体吸收通量对各环境因子（温度、光强、水汽压差等）的响应模式与叶片气孔导度的响应模式相似，基于两参数对环境因子的响应结果，利用Jarvis乘法模型实现了作物冠层水平和叶片水平的O₃吸收通量预测，两水平下的模型检验R²值范围分别为0.62–0.78和0.60–0.61。（7）水稻实验中，气孔O₃吸收通量指标（AF_st2）与相对产量的响应关系R²值为0.63，明显高于O₃浓度指标（AOT40和SUM06）的剂量反应R²值（0.49和0.51）；小麦实验中，两种指标的剂量反应R²值相差较小，气孔O₃吸收通量指标（AF_st4）的剂量反应R²值为0.76，该值介于两O₃浓度指标（AOT40和SUM06）的剂量反应R²值（0.74和0.81）之间。