本研究围绕土壤—植物—大气连续体系统(SPAC)内水分运动的动态观测,对库布齐沙地的主要造林灌木四翅滨藜、小叶锦鸡儿、杨柴等进行了一系列研究,以对干旱半干旱地区植被恢复重建过程中的树种选择提供依据。主要探讨以下问题:●研究区气候特征分析。●试验林地土壤水分动态规律。●SPAC中的势能梯度变化。●植物的蒸腾作用。●盆栽苗木在不同水分条件下的主要生理反应。●盆栽苗木的耐旱机理。主要研究结果:●2006年试验地生长季土壤水分的季节变化明显,依据时间变化序列分为:5月土壤水分稳定期,6月～7月土壤水分消耗期,8月～9月土壤水分缓慢恢复期。●从清晨水势季节变化看,杨柴在生长季中的水分恢复是最好的,四翅滨藜和小叶锦鸡儿则显示有水分亏缺,植物水分胁迫的发生程度和它们的水分恢复的程度有一定关联。●叶水势的日变化是植物蒸腾作用消耗水分的速率和根系的水分供应能力之间的差异造成的,气象因子会通过影响植物的蒸腾作用而影响植物水势的变化。●在水分在连续体的运移中,能量主要消耗在最末端“叶一气”这一环节上,其次为“土—根”界面,在植物体内部,能量主要消耗在“茎—叶”节点中。水势差基本上随着季节推进呈现先增加后减小的趋势,其中叶气水势差6月份最大,8月份最小,土根水势差7月份最大,9月份最小。●从7月份蒸腾速率日变化的测定结果看,四翅滨藜保持着正常的蒸腾作用,反映出它有着良好的水分状况,并不存在水分亏缺;小叶锦鸡儿和杨柴的日变化则显示水分供应并不充足,其中杨柴的水分状况更差一些。●不同土壤水分处理对各苗木蒸腾、光合日进程规律的影响作用不大。随着水分胁迫的发展,苗木的蒸腾速率呈先上升后下降的趋势,四翅滨藜的光合速率随着胁迫的发展逐渐提高;小叶锦鸡儿和柽柳在轻度胁迫时光合速率处于最高值,随着水分胁迫的发展,光合速率又降低;杨柴则随着水分胁迫的发展,光合作用一直处于下降趋势。经过干旱胁迫处理的苗木,光反应曲线降低,水分胁迫越严重,降低的程度也越大。●6种盆栽苗木的萎蘖系数分别为:四翅滨藜(0.578%)、小叶锦鸡儿(0.711%)、杨柴(0.687%)、白刺(2.11%)、柽柳(1.09%)、蒙古莸(1.22%),苗木的土壤水分利用率都在90%以上,根据耗水指数排序,得出六种苗木抗旱性排序:四翅滨藜>小叶锦鸡儿>杨柴>蒙古莸>白刺>柽柳。●基于叶水势与土壤含水量的关系判断苗木的耐旱机理:小叶锦鸡儿、杨柴和蒙古莸为高水势延迟脱水耐旱树种,四翅滨藜、白刺为亚高水势延迟脱水耐旱树种,柽柳为亚低水势忍耐脱水耐旱树种。