近年来，由于化石燃料燃烧、森林砍伐及土地利用变化使大气中温室气体(例如，CH4、 CO2及NO2)的浓度显著增加。同时，在过去的一个世纪中，升高的大气温室气体浓度已经导致全球地面平均温度上升了约0.74℃，到本世纪末全球地表温度还将上升1.1～6.4℃。这种全球性的气候变暖势必对整个陆地生态系统的结构和功能产生巨大的影响。农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分之一，未来全球变暖对农田生态系统产生的影响不仅可能改变整个陆地生态系统的碳平衡状态，更重要的是关系到全球的粮食安全问题。然而，目前对于农作物对全球变暖的响应和适应性机理的研究还很少见，尤其是通过农田的原位增温实验探讨作物结构及生理生化特性对增温的响应和适应机理的研究。　　本研究借助中国科学院禹城综合实验站的农田增温实验平台，对玉米叶片的气孔特征、解剖及亚显微结构以及生理生化特性对全球气候变暖的响应和适应性机理进行了研究。本研究的主要结论如下:　　(1)增温增加了叶片的气孔指数及其近轴面/远轴面的比例，但对叶片的气孔密度及其近轴面/远轴面比例没有影响。增温还减小了气孔长度，但同时却增加了气孔宽度和气孔面积。另外，增温使气孔的空间分布格局更加规则。　　(2)增温减少了玉米叶片的宽度和厚度，但没有改变叶片的长度。叶片厚度的减小主要是由于单个叶肉细胞体积的减小导致叶肉厚度减小而造成的，因为增温导致栅栏组织单个细胞体积的减小，但是细胞的层数并没有改变。另外，增温还同时减小单个维管束的面积和相邻维管束的间距。　　(3)增温显著增加叶绿体长度和宽度，导致叶绿体的剖面面积也显著增加。但是，增温对每个叶肉细胞内的叶绿体数目和每个叶绿体内质体小球的数目并没有产生影响。　　(4)增温显著增加了葡萄糖、果糖和蔗糖的含量，但却对淀粉的含量没有影响，从而导致叶片总非结构性碳(NSC)的含量增加了约30％。另外，增温显著提高了叶片的C∶N约10％，但是对C、N、P、K、Ca和Mg的含量均没有显著的影响。　　(5)增温导致叶片的An/Tleaf曲线向高温的一端发生了移动，从而使An和Jmax的最适温度分别移动1.56℃和1.45℃。同时，增温还导致叶片暗呼吸(Rd)的温度敏感性Q10降低。