大气圈是CO2的主要蓄库。大气中的CO2来源于煤、石油等燃料的燃烧及生物呼吸和微生物的分解作用。CO2浓度具有日变化和年变化周期。每日午前，由于光合作用，植物顶层CO2浓度达到最低值；午后随着温度升高，空气湿度降低，植物光合作用逐渐减弱，呼吸作用相应加强，空气中CO2浓度增加；夜间随呼吸作用逐渐积累，CO2浓度达到最高值。在年周期变化中，春天因植物消耗量大，大气中CO2量显著降低。
近百年来由于世界各国工业的迅速发展，大气中CO2浓度从原有的290×10-6上升到320×10-6。由于大气中CO2能透过太阳辐射，而不能透过地面反射的红外线，导致地面温度升高，犹如玻璃温室的热效应。Manabe等人认为，大气中CO2每增加1％，地表平均温度升高0.3℃。但也有相反观点，认为大气中CO2增加的同时，尘埃量也相应增加，尘埃作为反射屏阻挡了太阳辐射，因而也抵挡了CO2的增热效应。
植物在光能作用下，同化CO2与水，制造出有机物。在高产植物中，生物产量的90％～95％是取自空气中的CO2，仅有5％～10％是来自土壤。因此，CO2对植物生长发育具有重要作用。
各种植物利用CO2的效率是不同的，C3植物(水稻、小麦、大豆等)在光呼吸中，线粒体呼吸作用产生的CO2逸散到大气中而浪费掉，所释放的CO2常达光合作用所需CO2的1／3。C4植物(甘蔗、玉米、高粱等)在微弱的光呼吸中，线粒体释放的CO2很快被重吸收和再利用，表明C3植物利用CO2效率低。
空气中CO2浓度虽为0.032％，但仍是高产作物的限制因素，这是因为CO2进入叶绿体内的速度慢，效率低，主要是受叶内表皮阻力和气孔阻力的影响。因此，气孔开张度是决定CO2扩散速度的重要条件。
在强光照射下，作物生长盛期，CO2不足是光合作用效率的主要限制因素，增加CO2浓度能直接增加作物产量。例如，在强光照射下，当空气中CO2浓度从0.03％提高到0.1％左右时，小麦苗期光合作用效率可增加1倍多。当CO2浓度低于0.005％(50×10-6左右)时，C3植物光合作用达到CO2补偿点，植物的净光合作用速率等于零。因此，在温室中可增加CO2浓度来提高产量，这对C3植物比对C4植物的效率更好，可能是因为增加CO2的浓度弥补了C3植物对CO2的浪费。
知识点
社会再生产
生产过程的不断反复和经常更新，从其内容看既是物质资料的再生产，又是生产关系的再生产。包括物质资料再生产和人口再生产两个方面。物质资料再生产是人口再生产的基础。只有周而复始地进行物质资料的生产、不断地为社会提供所需的物质资料，才能有人类的存在和延续；人口再生产又是物质资料再生产得以不断进行的条件。物质资料生产的不断进步，总是伴随着人口再生产的不断进步。社会再生产的发展过程既是物质资料再生产由低级向高级的发展过程，也是人口再生产由低级向高级的发展过程。社会再生产分为简单再生产与扩大再生产，后者是以前者为特征的，主要通过资本的所有者是否将全部的剩余价值用于自身的消费加以区别。