碳捕集与封存（CO₂capture and storage,CCS）技术是当前抑制大气中CO₂过快增长的有效方法,被认为是目前最具潜力和优势的大规模排放源CO₂利用与长期储存的技术,是实现大幅减少人为排放CO₂、有效缓解全球变暖的重要举措。但在CCS项目实施过程中由于技术和地质条件变化等不稳定因素的影响,仍存在CO₂泄漏而影响地表环境及生态的风险,对水环境、土壤环境、植物生长以及人体健康带来巨大威胁。本研究以龙粳31号和龙稻18号为实验对象,采用箱体模拟研究稻田水基础水质指标(D_CO2、p H、DO和ORP)、水稻生长性状（最大根系长度、株高、鲜重、干重和总穗重）以及水稻生理指标（可溶性蛋白、抗氧化酶和MDA）对地质封存CO₂以不同速率泄漏条件的响应规律,探讨地质封存CO₂泄漏对水稻生长环境和生长效应的影响。主要结论如下:（1）CO₂泄漏条件下,稻田水D_CO2、p H、DO和ORP随时间的长期变化均呈指数函数关系,其中D_CO2和ORP与CO₂泄漏速率显著正相关,p H和DO与CO₂泄漏速率显著负相关,各水质指标平衡时间随着CO₂泄漏速率的增大而减小;各水质指标平衡后,稻田水各水质指标均呈现明显的日变化规律,其中D_CO2呈早晚高、午间低的先减后增规律,而p H、DO和ORP均呈早晚低、午间高的先增后减规律。（2）在CO₂泄漏条件下稻田水各项水质指标与对照组差异明显,而不同CO₂泄漏速率组之间p H和ORP差异较弱,D_CO2和DO差异显著,其中以D_CO2差异最为显著。建议将稻田水D_CO2作为水稻种植区CO₂泄漏风险监测的主要指标,将p H、DO、ORP作为CO₂泄漏监测的辅助指标。（3）水稻生长对CO₂泄漏产生明显响应。两个品种水稻最大根系长度,随着CO₂泄漏速率的增加呈不断减小的趋势,且随着通入CO₂时间的延长较对照差异更为显著,在0.48 L·m^-2·min^-1的CO₂泄漏速率下,收获时龙粳31和龙稻18最大根长分别较CK减少13.87%和18.70%;CO₂泄漏对两个品种水稻株高影响趋势不同,随着CO₂泄漏速率的增加,龙粳31株高先增后减,而龙稻18则出现减小的趋势;两个品种水稻生物量随CO₂泄漏速率的增加先增后减,其中0.06 L·m^-2·min^-1CO₂速率泄漏下水稻生物量累积得到显著促进作用,收获时龙粳31和龙稻18鲜重、干重和总穗重分别较CK增加了27.66%、33.35%、23.75%和30.44%、34.00%、35.81%;并且收获时龙稻18在0.48L·m^-2·min^-1CO₂泄漏速率下出现抑制趋势,其鲜重、干重和总穗重分别较对照减少了2.51%、3.15%和1.26%,而龙粳31并未出现抑制趋势。（4）在CO₂泄漏条件下,水稻代谢渗透调节和抗氧化酶变化具有复杂性。在CO₂泄漏初期,两个品种水稻叶片可溶性蛋白含量和SOD、POD活力均有所提升,而中长期泄漏下,这种促进作用逐渐减弱甚至开始抑制;CAT活力较以上3个指标来说更为敏感,除了较小泄漏速率组在一定泄漏时间内CAT活力有所提升外,在短期大速率CO₂泄漏条件下,CAT活性就开始受到了抑制。随着水稻生命进程的延续,SOD和POD活力均能保持在较高的水平持续发挥抗性,而可溶性蛋白和CAT活力逐渐降低,其中并未体现出CO₂泄漏对这种现象的影响差异。（5）CO₂泄漏条件下,龙稻18叶片MDA含量与CK的变幅较龙粳31大;龙粳31水稻叶片MDA含量差异不大;而龙稻18 0.48 L·m^-2·min^-1CO₂泄漏速率组MDA含量出现高于对照的趋势,在通气56 d和84 d时MDA含量分别较对照增加了25.48%和9.87%;结合两个水稻生长性状的响应趋势,初步判断两个品种均对CO₂泄漏具有一定的耐受性,其中龙粳31耐受阈值较龙稻18略大。