荒漠化的不断加剧严重威胁着我国经济和社会的发展，在干旱半干旱地区尤其严重。共和盆地是青藏高原土地沙化程度最严重的地区之一，作为青海省荒漠化的典型的代表，利用人工措施实现退化生态系统的植被恢复与重建，是该地区防治荒漠化最主要的举措。针对该地区生态恢复过程中植被生长与水分供需矛盾突出的问题，本文以共和盆地不同林龄(5a、7a、10a、12a、18a、32a)柠条（Caragana intermedia）人工林为研究对象，通过测定其光合作用及对光照和CO2的响应曲线、δ13C、δ15N同位素、叶片性状、枝干液流，同步监测降雨和土壤水分的动态变化，研究柠条在不同林龄中的光合耗水特性及其影响因素和响应方式。研究结果表明:
　　(1)林龄与净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)显著正相关，与气孔限制值(Ls)、瞬时水分利用效率(WUEi)显著负相关。Pn与生理指标均极显著相关。叶片Pn与不同深度土壤体积含水量(VWC)随着林龄增加呈现先降低后增加的趋势，相关性最高的土层深度逐渐变浅:随着七层深度的增加，不同林龄叶片Pn与VWC的相关性基本呈现先降低后增加的趋势。随着林龄的增加，柠条叶片对于环境变化的响应从被动物理防御，转变成主动的生化防御，从生理上主动减少环境对自身的伤害，干物质的累积逐渐提高，抗旱性能逐渐增强。柠条叶片对光能的利用效率随着林龄增加呈现先降低后升高的趋势，对CO2的利用效率呈现先增加后减小的趋势，12a的柠条的光能和CO2的利用能力均为6个林分中最强。
　　(2)植物叶片的δ13C、△13C和长期水分利用效率(WUE)均随着林龄而增加，月变化趋势逐渐明显。叶片δ13C和WUE不仅源于植物本身的基因，也与相对湿度(RH)、降雨量均呈现显著正相关，与总辐射(Rs)、潜在蒸散量(ET0)均呈现显著负相关，而△13C则与之相反，δ15N主要取决于自身的遗传物质和生理状况。随着林龄的增加，从土壤中获取水分的能力在增强，而且与Rs具有较强的负相关。通过综合比较发现，12a生的柠条在叶片性状、水分利用、干物质积累等方面均表现较强的适应性。
　　(3)在生长季柠条枝干液流呈不规则多峰型曲线。日问液流速率明显高于夜间，侧枝的液流速率明显低于主干，枝干液流的波峰宽度随着林龄的增加呈现变窄的趋势。老龄土十液流量显著高于其他林分，不同林龄柠条卞干液流速率在不同月份先增加后减小，分枝液流速率没有明显下降的趋势，不同龄组之间的差异性逐渐增大，同一龄组之问的差异性逐渐减小。所有林分的主干液流速率与相对湿度(RH)为负相关，与气温(Ta)、总辐射(Rs)、风速(WS)、潜在蒸散量(ETo)、土壤温度(Ts)、水汽压亏缺(Vpd)正相关。降雨后的枝干液流速率的峰值均显著增加，各林龄的枝干液流启动时间均推迟1h，启动液流的增量明显增加，各波峰明显变窄，日间液流停止时间推迟0.5h-1h;相对于主干，降雨事件的发生对分枝液流的影响较低，日间液流停止时间推迟了0.5h-2h。
　　(4)土壤水分随着土层深度的增加呈现增大—减小—增大的总体趋势，不同土层之间都具有显著的差异性和相关性，且相关性随着土层间距的增大而减小。土壤水分含量的变异性随着土层深度的增加而减小。不同林龄人工林的土壤蓄水量随着林龄的增加先增加后减小再增加，随着深度的增加土壤蓄水量先减小后增大。研究区内降雨主要集中在5-9月，降雨事件以小雨为主，大雨对土壤水分的贡献大。＜5mm能够使30cm以上的土层水分产生波动，5-18mm的降雨量能影响0-40cm的土壤水分，而18mm以上的降雨量能够引起0-60cm上层水分的变化。随着林龄的增加，土壤水分对于降雨量的响应的滞后性增强，土壤水分增量也相对减少。所以在研究区造林应根据土壤水分的变化规律，注意苗木栽植的密度，加强水土保持措施，防止降雨过程中土壤表层降水过度流失。
　　(5)随着林龄的增加人工林灌丛的耗水量呈现先增加后减小的趋势。试验期间研究区内的降雨量能够满足5a、7a、10a和12a的人工林水分需求，无法完全满足18a和32a人工林的耗水需求。所以建议在进行人工林的经营管理过程中，对林龄在12a以上的人工林应适当进行平茬，提高林分质量，改善植被的生长状况，平衡植被生长的水分供需。
　　在试验期间12a的柠条对该研究区内的环境适应性最强，应在人工林经营过程中根据生长年限适当减少种植而积，疏松种植密度。该研究对解决植被的经营与巩固、重建与恢复等方面都具有重要意义，同时也为高寒沙地人工林科学经营管理以及青藏高原生态敏感区退化土地植被恢复提供理论支撑。