气候变化已成为毋庸置疑的事实,大气CO2浓度升高导致作物光合作用增强,进而影响生物量和产量。气温升高可缩短作物生育期,增加年总积温,使多熟种植成为可能,但同时还伴随着极端高温灾害频率增加,导致作物减产。华北地区是我国的冬小麦主产区,研究未来气候条件下冬小麦的产量、产量构成及生长发育,为北方地区冬小麦品种优选奠定基础。本研究利用2017–2020年度控制气室中不同温度和[CO2]处理下的“良星99”和“中科2011”冬小麦生长发育、土壤以及气象数据,对农业生产系统Agricultural Production Systems Simulator（APSIM模型）进行校验,利用校验好的APSIM模型对温度升高2℃和[CO2]升高200μmol·mol-1（以1961–2016年为基准年份）条件下和未来不同气候情景（Representative Concentration Pathway scenarios,RCP）（以1986–2005年为基准年份）的冬小麦产量、产量构成和生育期进行模拟,分析气候变化及极端高温对冬小麦生产潜力的影响。主要结论如下:（1）对APSIM模型的校验结果表明,APSIM模型能够较好的模拟太谷区不同温度和[CO2]处理下两个品种冬小麦的生育期、产量、产量构成以及生物量情况。（2）气温和[CO2]升高条件下以及未来不同RCP气候情景下均显著缩短两个品种冬小麦播种到拔节天数,进而缩短整个生育期。（3）气温升高2℃显著降低晚熟品种（良星99）产量和千粒重,早熟品种（中科2011）产量和千粒重变化不显著;与对照相比两个品种小麦生育前期叶面积指数（LAI）均显著增加,生育后期晚熟品种LAI显著降低,早熟品种（中科2011）LAI变化不显著。[CO2]升高显著增加两个品种小麦产量、地上部生物量以及LAI。[CO2]升高能够显著缓解升温2℃对早熟品种产量、地上部生物量和LAI的负效应。未来RCP情景较基准年份两个品种小麦产量和潜在产量均增加,且2100s时段RCP 8.5情景下产量和潜在产量最高;与基准年份相比生育前期两个品种小麦LAI均升高,生育后期晚熟品种LAI显著降低,早熟品种LAI无显著差异。（4）不同温度和[CO2]条件下极端高温对早熟品种千粒重和产量均无显著影响,但[CO2]升高条件下（EC）极端高温对晚熟品种产量和千粒重有一定的负效应。不同RCP情景下极端高温对两个品种冬小麦产量和千粒重都有一定的影响,且开花期极端高温对千粒重的影响最大。与正常年份相比极端高温年份晚熟品种2100s时段RCP 8.5情景下千粒重和产量显著降低,籽粒数也略有降低;未来四个RCP情景下极端高温均显著降低早熟品种千粒重,但与正常年份相比极端高温年份籽粒数略有升高,产量降低不显著。综上所述,气温升高主要缩短冬小麦播种到拔节天数进而缩短整个生育进程。[CO2]升高能够显著缓解温度升高2℃对早熟品种小麦产量、生物量和LAI的负效应。与基准年份相比不同RCP情景下两个品种小麦产量、生物量和LAI均升高且2100s时段RCP 8.5情景下两个品种小麦产量等最高。气候变化背景下极端高温发生频率增加,而温度和[CO2]升高条件下以及不同RCP情景下极端高温对早熟品种产量均无显著影响。因此,未来气候条件下早熟品种更能适应气候变化。