以FACE为试验研究平台，以能量平衡理论为基础，将田间试验观测与理论分析相结合，通过模拟分析FACE条件下水稻和小麦冠层能量平衡各分量的变化特征及其原因，揭示FACE对水稻和水麦冠层微气候和水分利用率影响的生态机理，从而为研究大气CO2浓度升高对水稻和小麦生长发育及水稻/小麦种植制度全球分布的影响提供理论依据。