由于季风气候以及人类活动所导致的全球极端气候事件愈发频繁,河岸带植被常常受到干旱和洪涝的影响,水分胁迫会直接影响河岸带植物的生理、生长和存活,严重时可导致河岸生态系统退化。杨柳科植物既是河岸带优势树种,也是典型的雌雄异株植物,这为探讨河岸带植物如何响应和适应河岸生境变化提供了良好的模式材料。现有对河岸带植被的研究主要以雌雄同株植物为对象,对雌雄异株植物的研究较少;先前的研究发现,雌雄异株植物对环境变化的响应与适应常常具有性别二态性,这些研究主要探讨了雌雄植株之间的生长差异,对性别间的防御能力以及防御能力和生长的关系还知之甚少。本文以我国特有河岸带树种青杨（Populus cathayana）和滇杨（P.yunnanensis）为研究对象,通过室内模拟水分胁迫（干旱、淹水）,观测对雌雄植株生长、光合、防御性状、非结构性碳水化合物和养分的影响,探讨了杨树作为雌雄异株植物对河岸生境的生理生态响应与适应规律,以及防御响应机制与植株生长的关系,为探讨河岸带雌雄异株植物的生态适应、种群分布及退化河岸带生态系统的恢复提供理论依据和技术支撑。主要研究结果如下:1、水分胁迫对雌雄杨树形态和生物量的影响植株形态（株高、基径、总叶面积等）、生物量（叶、茎、根）、气体交换、水势、养分含量、非结构性碳水化合物等都受到水分和性别的显著影响。与对照（水分充足）相比,水分胁迫显著降低了杨树的基径变化量、株高变化量、总叶面积、生物量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、瞬时水分利用效率和叶氮、叶磷、叶钾、茎氮、茎磷、根碳、根磷、根淀粉、根可溶性糖、根还原糖、根蔗糖、根果糖含量;且干旱处理下的根重、总重、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和根可溶性糖、根蔗糖、根果糖含量显著高于淹水处理。从性别上看,相比雌株,水分胁迫下雄株的基径变化量、株高变化量、总叶面积、气生根数量、生物量、净光合速率、气孔导度、瞬时水分利用效率、根磷含量、茎蔗糖含量显著更高,而其根冠比、胞间CO₂浓度显著降低;干旱处理下,雄株的茎碳、茎磷、根钾、叶果糖、茎还原糖、茎蔗糖显著高于雌株,而雌株的茎钾、茎可溶性糖显著高于雄株;淹水处理下雌株的根磷、根钾含量显著高于雄株,而雄株的气生根数量显著高于雌株。2、水分胁迫对雌雄杨树防御能力的影响植物组织中的缩合单宁、总酚含量都显著受到水分和性别的影响,且含量在两种杨树之间的响应也有差异。对照条件下青杨雌株总酚含量低于雄株,而水分胁迫下无性别差异;青杨的缩合单宁含量则总是雌株高于雄株,且水分胁迫增加了青杨缩合单宁含量在性别间的差异。滇杨在水分胁迫下,雌株（尤其是茎）的防御物质含量均低于雄株。3、雌雄杨树生长与防御关系青杨和滇杨的生物量均与其总酚、缩合单宁含量呈负相关（除青杨雄株缩合单宁与生物量负相关之外）。在同样的生物量下,青杨和滇杨雌株的总酚含量低于雄株,且滇杨雌株的缩合单宁低于雄株,但青杨雌株的缩合单宁高于雄株。综上所述,杨树植株生长、光合作用、养分含量、非结构性碳水化合物以及植物的防御表现对淹水或干旱胁迫都具有性别差异。水分胁迫下,杨树雌雄植株的生长均受到抑制,相同环境下雄株生长的更好;淹水胁迫杨树的防御表现最高。水分胁迫下,青杨雌株的防御能力高于雄株,而滇杨雌株的防御表现比雄性差。这些结果表明水分胁迫放大了两性之间的生长和防御差异,需要更高繁殖成本的雌株表现出比雄株更强的防御能力,这些结果对探究河岸带杨树种群结构、动态和河岸带植被恢复具有重要意义。