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针对黄土高原水土流失严重干旱缺水的生态条件,我国在该地区实施了以防治水土流失和改善生态环境为目的林业生态工程,在这项举世瞩目的生态工程中耐旱、耐瘠薄、抗侵蚀、低耗水、高生长量的植物材料选择是关系到工程可持续发展的关键。为了探讨黄土高原地区主要造林树种的抗旱能力和水分利用效率,本文利用LI-6400便携式光合仪和TDP热扩散探针技术对晋西黄土区主要水土保持树种刺槐(Robinia pseudoacacia)、油松(Pinus tabulaeformis)和辽东栎(Quercus liaotungensis)的光合特性和蒸腾特性进行了比较研究,推求了三种树种在整个生长季的蒸腾耗水量,并对光合速率、树干液流速率与环境因子以及生理因子的响应关系进行研究分析,建立了光合速率、树干液流速率与其影响因子的预测模型。主要研究成果如下：1.三种水土保持树种中,刺槐的光合能力和碳消耗能力均是最大的(表观量子效率、最大净光合速率、呼吸速率分别是：0.052mol·mol-1、18.04μmol·m-2·s-1、1.50μmol·m-2·s-1),刺槐利用强光能力最强(光饱和点为567.26μmol·m-2·s-1),利用弱光能力在三种树种中处于中间水平(光补偿点为31.98μmol·m-2·s-1),适宜种植在黄土高原光照条件较好的阳坡；油松的光合能力、碳消耗能力均是最小的(表观量子效率最大净光合速率、呼吸速率分别是：0.034mol·mol-1、9.12μmol·m-2·s-1、1.12μmol·m-2s-1),油松利用弱光的能力最弱,光补偿点为38.00μmol·m-2·s-1,利用强光的能力在三种树种中处于中间水平(光饱和点为460.04μmol·m-2·s-1),对光照条件要求比较苛刻,最不适合阴生,也不适合太强的光照,适宜种植在半阴坡和半阳坡；辽东栎的光合能力和碳消耗能力在三种树种中处于中间水平,(表观量子效率、最大净光合速率、呼吸速率分别是:0.044mol·mol-1,10.01μmol·m-2·s-1,1.37μmol·m-2·s-1),辽东栎利用弱光的能力最强(光补偿点为21.86μmol·m-2·s-1),利用强光的能力最小(光饱和点为339.67μmol·m-2·s-1),是三者中最适合在阴生环境下生长的树种。2.在生长季内晴天,三种树种的光合日变化呈双峰或单峰型曲线。在光照最为强烈的6、7月份,越容易出现光合“午休”现象。引起光合“午休”的环境因子主要是高光强、高温以及高水汽压差,生理因子主要是气孔导度和胞间二氧化碳浓度,环境因子主要通过作用于气孔导度和胞间二氧化碳浓度来影响光合速率的变化。在光合“午休”现象严重的情况下(午休持续时间达5小时以上),气孔因素和叶肉同化能力下降共同作用引起光合速率下降,在光合“午休”现象较轻的情况下,主要是叶肉同化能力下降引起光合速率下降。6月、7月光照强烈,光合“午休”现象越严重,叶片的日均光合速率较小,同化量也较小。3.生长季内三种树种树干液流速率日变化多数呈单(宽)峰型,个别呈单(窄)峰型或双峰型；叶片蒸腾速率日变化呈单(窄)峰型或双峰型。生长季内三种树种叶片平均蒸腾速率由大到小依次为：刺槐(1.17mmol·m-2·s-1)>辽东栎(0.97mmol·m-2·s-1)>油松(0.76mmol·m-2·s-1)。可见刺槐是耗水量最大的树种,辽东栎次之,油松耗水最少。6月、7月是全年中太阳辐射最强、温度最高的时期,高光高温的环境导致树木出现光合“午休”现象,从而使蒸腾作用减弱,液流速率反而比其它月份小。刺槐、油松、辽东栎生长季内的总蒸腾量分别为：70.14mm、44.29mm、38.70mm。4.三种树种的水分利用效率日变化呈单峰型、双峰型或多峰型。刺槐、油松、辽东栎平均水分利用效率由大到小依次为：油松(2.68(μmol·mmol-1)>刺槐(2.55μmol·mmol-1)>辽东栎1.34μmol·mmol-1)。光照强的月份(6、7月份)在光合午休作用下树木日均光合速率、日均蒸腾速率均有所下降,但树木日均蒸腾速率的下降幅度更大,水分利用效率是全年中较高的。5.树干液流受太阳辐射、水汽压亏缺、气孔导度、风速、土壤水分等各种环境因子的影响,在不同的月份,各因子对树干液流的影响程度不同。5月份树干液流主要受风速影响；6月、7月太阳辐射较强,在生理调节作用下,气孔关闭,此时树干液流主要受气孔导度的影响,外界环境因子(空气湿度、土壤含水量)主要通过作用气孔导度而影响树木蒸腾。