干旱是最常研究的環境脅迫因子之一，二氧化碳濃度增加，植物蒸騰失水減少，植物保水能力增強，在干旱環境中表現更為顯著。在干旱脅迫中高濃度的二氧化碳條件下生長的某些植物比正常濃度下生長的能維持更長時期的生理功能。專家認為二氧化碳濃度增高使葉片氣孔導度下降，從而減少蒸騰失水。然而試驗研究觀察到相反的結果，發現在水分狀況照好、正常大氣二氧化碳濃度下生長的植物針葉的氣孔導度與二氧化碳濃度呈輕微的負相關，在水分脅迫條件下則呈輕微的正相關。在水分受限制的環境中，二氧化碳濃度增加可能使植物對干旱脅迫得到緩和。在高二氧化碳濃度下生長的植物比低二氧化碳濃度下的同類植物能更好地補償水分脅迫。
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