Las concentraciones crecientes de CO atmosférico tienen efectos en los ecosistemas mundiales, como un aumento en la producción de biomasa, así como cambios en los procesos y condiciones del suelo. Dado que esto afecta el balance neto de emisiones de gases de efecto invernadero del ecosistema, se requieren proyecciones confiables sobre el impacto del CO. Los modelos deterministas pueden capturar los procesos biológicos, hidrológicos y biogeoquímicos interrelacionados bajo concentraciones cambiantes de CO si se proporcionan observaciones a largo plazo para probar el modelo. Utilizamos 13 años de datos sobre producción de biomasa sobre el suelo, humedad del suelo y emisiones de CO y NO del experimento de pastizales de Enriquecimiento de Dióxido de Carbono en Aire Libre (FACE) en Giessen, Alemania. Luego, se calibró el modelo de ecosistema LandscapeDNDC con datos medidos bajo concentraciones actuales de CO y se validó bajo CO elevado. Dependiendo de las condiciones hidrológicas, se observaron diferentes efectos de CO y se capturaron bien para todas las variables del ecosistema, excepto las emisiones de NO. Los intervalos de confianza de las simulaciones en conjunto cubrieron hasta el 96% de los valores medidos de biomasa y emisión de CO, mientras que el contenido de agua en el suelo se simuló bien en términos de ciclo anual y efectos específicos de la ubicación de CO. Las emisiones de NO bajo CO elevado no pudieron reproducirse, presumiblemente debido a un proceso de mineralización de nitrógeno orgánico raramente considerado, que aún no está incluido en LandscapeDNDC.