毛乌素沙地是中国半干旱地区典型沙地,该地区抗旱树种的选择和抗旱造林技术是半干旱地区林业发展的重要研究课题。本文研究了毛乌素沙地樟子松和油松人工林的生长同沙地气候因子的关系,并分析了油松和樟子松人工林水分动态和气体交换特性以及沙柳、乌柳、旱柳和沙棘混交林水分动态和气体交换特性,旨在为我国干旱半干旱地区进行植被建设与恢复的抗旱节水树种选择、提高造林成活率和林地水分平衡基础上的森林营造提供理论依据。 毛乌素沙地影响樟子松高生长的主要气候因子为:前一年降水量、≥10℃积温和年蒸发量;而影响油松高生长的主要气候因子是前一年降水量和当年降雨量。水分因子（如降雨量）在两树种树木生长中起着重要作用。无论干旱条件下的生长表现还是遭受干旱胁迫后的恢复能力,樟子松明显强于油松。 生长季樟子松净光合速率最大值和平均值都大于油松,樟子松的水分利用效率始终高于油松,生长季樟子松和油松水分利用效率日平均值分别为3.62umolCO₂.mmol¹H₂O和3.33umolCO₂mmol¹H₂O。樟子松的净光合速率主要受到光合有效辐射PAR、气孔导度Gs和胞间CO₂浓度Ci的影响,限制油松净光合速率的主要因子是光合有效辐射PAR和气孔导度Gs。 从整个生长季（4个月）来看,沙柳、乌柳、旱柳和沙棘6,7,8月净光合速率和蒸腾速率最大值和平均值都要高于5月,4个树种最大净光合速率由大到小的顺序排列为沙棘>乌柳>沙柳>旱柳,其值分别为30.3μmol.m^-2.s^-1,29μmol.m^-2.s^-1,26.8μmol.m^-2.s^-1,20.19μmol.m^-2.s^-1。生长季最大蒸腾速率由大到小的顺序排列为沙棘>乌柳>沙柳>旱柳,其值分别为15.4mmol.m^-2.s^-1,12.9mmol.m^-2.s^-1,11mmol.m^-2.s^-1,9.96mmol.m^-2.s^-1。生长季中4个树种水分利用效率曲线总体呈下降趋势,水分利用效率按由大到小的顺序排列为沙柳>乌柳>沙棘>旱柳,值分别为2.83μmolCO₂.mmol^-1H₂O,2.79μmolCO₂.mmol^-1H₂O,2.70μmolCO₂.mmol^-1H₂O,2.67μmolCO₂.mmol^-1H₂O。影响4个树种光合作用的最主要因子是光合有效辐射PAR和气孔导度Gs。