Atmosfärisk koldioxid (CO₂) är råvaran för växtfotosyntes för att syntetisera kolhydrater. Dess ökning kan öka fotosyntetiska produkter, vilket utan tvekan är fördelaktigt för jordbruksproduktionen. Samtidigt är det en gas med växthuseffekt och har en viktig inverkan på jordens värmebalans. Därför påverkar dess ökning jordbruket genom att påverka klimatförändringarna. Dessutom finns det spårgaser med växthuseffekt i atmosfären som metan, klorfluorkarboner, kolmonoxid, ozon etc. Koldioxidens roll i den totala växthuseffekten står för ungefär hälften, och resten är effekterna av ovanstående olika spårgaser.
Koncentrationen av koldioxid tenderar att öka år för år. På 1950-talet var den årliga genomsnittliga massan cirka 315×10 (-6), och i början av 1970-talet hade den ökat till 325×10 (-6), vilket översteg 345×10 (-6). En årlig ökning med 1,0-1,2×10 (-6) eller en årlig tillväxttakt på cirka 0,3%. Baserat på de flesta mätresultat var massfraktionen av koldioxid före den industriella revolutionen 275×10 (-6).
Den främsta orsaken till den ökade koncentrationen av koldioxid i atmosfären är den storskaliga exploateringen och användningen av fossila bränslen efter industrialiseringen. Sedan 1860 har den genomsnittliga årliga tillväxttakten för koldioxid som släpps ut genom förbränning av mineralbränslen varit 4,22 procent, och de totala utsläppen av olika bränslen har nått cirka 5 miljarder ton per år under de senaste 30 åren.
En annan stor orsak till ökningen av koldioxid i atmosfären är avskiljning av träd för bränsle. Skogar var ursprungligen en stor "reservoar" i den atmosfäriska kolcykeln. Varje kvadratmeter skog kan assimilera 1-2 kg koldioxid. Avskogning förvandlar den ursprungliga "poolen" av koldioxid till en annan "källa" till koldioxidutsläpp till atmosfären. Enligt uppskattningar från World Food and Agriculture Organization (FAO, 1982) skördades cirka 2,4 miljarder kubikmeter trä varje år i slutet av 1970-talet, varav ungefär hälften brändes som bränsleved, och den resulterande ökningen av massfraktionen av koldioxid kunde nå 0,4×10 (- 6) Runt.
Enligt ovanstående omfattande analys kommer den totala effekten av ökningen av koncentrationen av koldioxid och andra växthusgaser att motsvara fördubblingen av koldioxidkoncentrationen före industrialiseringen, vilket kan orsaka en global temperaturökning med 1,5-4,5 °C, vilket kan leda till en global temperaturökning med 1,5-4,5 °C. När temperaturen stiger kan istäckena vid polerna krympa, och den smältande snön kan höja havsnivån med 20-140 cm, vilket kommer att ha en allvarlig direkt inverkan på kuststäderna.