全球气候快速和持续变化改变了降水模式,造成局部地区洪涝及干旱等极端事件发生,对生态系统的健康及生产力的产出造成损失。植物通过一系列生理生化反应来响应水分胁迫,目前,对木本植物在淹水和干旱胁迫下生理响应机理的研究较为缺乏。本研究以水杉（Metasequoia glyptostroboides）的幼苗为对象,开展不同水分梯度的处理实验（低含水量（12%）、一般含水量（25%）、高含水量（31%）、全淹）,以及淹水恢复（25%）、高含水量恢复（31%→25%）与旱后复水（12%→25%）实验,探究幼苗在激素、抗氧化系统、渗透调节、光合及荧光系统等方面生理变化,为阐明水杉在淹水及干旱胁迫下生理机制提供理论依据。主要结果如下:1)淹水胁迫下（幼苗全淹没处理）,在激素方面,乙烯含量第7天开始增加,28天达2687.02 nmol·g-1,比28天时的一般含水量处理提高51.77%。在抗氧化系统方面超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）的活性发生显著变化,SOD活性在胁迫11天起持续上升,至第28天为727.61 U·g-1,比一般含水量处理提高2.9倍;POD活性在14天开始上升,28天时达到1532.59 U·g-1,与一般含水量处理相比提高4.2倍。荧光及光合作用系统层面,光化学猝灭系数及净光合速率在淹水胁迫11-14天时与一般含水量处理相比下降,光化学猝灭系数在淹水胁迫14天时为0.25,比一般含水量处理低45.65%,14天时净光合速率为1.11μmol·m-2·s-1,比一般含水量处理低68.10%。至17天后叶片腐烂。淹水6天后恢复处理（至土壤含水量25%）的各指标与一般含水量处理没有显著差异（P>0.05）。2)干旱胁迫下（幼苗低含水量（12%）处理）,首先脱落酸和乙烯共同响应,二者含量都在6天6小时开始增加,14天时分别比一般含水量处理增加58.59%和64.96%。抗氧化系统中POD和谷胱甘肽还原酶（GR）作为主要响应物质,都在胁迫9天起活性上升,21天时分别比一般含水量处理分别提高2.4倍与9.03倍。渗透调节的脯氨酸含量在第7天开始增加,21天时是一般含水量处理的13.51倍。光合作用受干旱胁迫影响,在9-11天时与一般含水量处理相比下降,至11天时净光合速率为0.50μmol·m-2·s-1,比一般含水量处理降低88.37%。14天后叶片已皱缩萎蔫。干旱6天后复水处理（土壤含水量由12%恢复至25%）后各指标与一般含水量处理基本一致。3)淹水胁迫下（幼苗全淹没）幼苗的净光合速率、蒸腾速率、水势以及POD与水分利用效率具有显著关联（P<0.05）,而净光合速率、蒸腾速率、气孔导度与表观羧化效率具有显著关联（P<0.05）;在干旱胁迫下（土壤含水量12%）,与水分利用效率具有显著性关联的指标为净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和GR（P<0.05）,与表观羧化效率具有显著关联的指标是净光合速率（P<0.001）。4)比较淹水胁迫与干旱胁迫生理响应结果,淹水胁迫中幼苗的响应激素为乙烯,干旱胁迫中为脱落酸和乙烯,且幼苗对淹水胁迫的响应时间比干旱胁迫晚约18个小时。抗氧化系统层面上,淹水胁迫中起响应的酶为SOD和POD,干旱胁迫中为POD和GR,且抗氧化酶响应时间比淹水胁迫提前2天。渗透调节层面上,脯氨酸仅在干旱胁迫时含量增加。随着胁迫时间的增长,个体趋于死亡,两种胁迫下光合荧光系统的指标都在中后期下降,但淹水胁迫的净光合速率开始下降时间比干旱胁迫推迟2-3天。