关于作物冠层内二氧化碳浓度变化规律,国内外学者作了大量研究,曾经根据白天与夜间作物生理代谢活动特征,将麦田二氧化碳浓度廓线分成“光合型”及“呼吸型”。1992～1994年进行的小麦田的二氧化碳检测仪检测实验,结果看出:晴天条件下,在白天垂直方向上作物冠层内外二氧化碳浓度梯度变化很大。

晴天各层次二氧化碳浓度最高值出现在夜间0～5时,最低值出现在白天辐射强、温度高的中午约14～15时。浓度日较差的大小取决于作物群体结构与风速的大小,并随高度上升而减小。用每小时二氧化碳检测仪测定的二氧化碳浓度平均值计算,在小麦孕穗至灌浆期,冠层内部二氧化碳浓度日较差大约为 50～100μL/L,冠顶以上1m处在20～50μL/L。

小麦各生育期的分层叶面积指数与中午11时左右冠层内的二氧化碳浓度垂直廓线,使用二氧化碳检测仪可看出白天作物冠层内二氧化碳浓度最低值出现的高度与农田叶面积密度最大的位置接近一致,约在1/2作物自然株高处。日较差最大值一般出现在小麦冠层内部距地面1000px处。白天08～18时二氧化碳浓度变化曲线较平稳。

通过二氧化碳检测仪的分析在相对稳定的大气环境条件下,农田二氧化碳浓度主要随作物不同生育期的群体同化量及太阳辐射状况产生明显的日变化。另外麦田冠层内,由于土壤与作物间二氧化碳的源汇变化与空气动力和热力作用,引起植株间二氧化碳浓度短时间小尺度的波动。