植物响应大气二氧化碳浓度升高目前发现了第三种响应方式，而之前有被动和主动两种方式。研究发现，绝大多数树木处在第二种和第三种方式之间，没有以被动方式来响应大气二氧化碳浓度的升高。即随着大气二氧化碳浓度变化，水分利用效率有较大的增加，植物保持细胞间的二氧化碳浓度不变。 我国有正规研究人员通过测定树轮序列的碳同位素，揭示了植物响应大气二氧化碳浓度升高的新方式，研究了植物的水分利用效率对大气二氧化碳浓度的响应。 过去的两个半世纪，主要的变化是发生在大气二氧化碳浓度急剧升高的较近50年里，植物细胞间的二氧化碳浓度和内在水分利用效率都增加近30%。 生长在低温地区和在高海拔的植物相比生长在高温地区和低海拔的植物，对大气二氧化碳浓度升高更敏感；大气二氧化碳浓度升高能够解释98%的植物细胞间的二氧化碳浓度变化和内在水分利用效率变化。 人工控制试验中，二氧化碳被设置成几个不同的浓度梯度，而在自然条件下，植物生长在大气二氧化碳浓度持续和逐渐上升的环境中。植物分别生长在不同的二氧化碳浓度下。对于绝大多数植物来说，人工控制试验进行的时间较短，只能反映二氧化碳浓度升高对植物的短期影响；而大气二氧化碳浓度上升对植物的影响是一个长期过程。
