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本研究围绕土壤-植物-大气连续体(SPAC)内水分运动的动态观测,对黄土高寒区3种灌木树种银水牛果、沙棘、沙木蓼进行了一系列研究,为干旱半干早地区植被恢复重建过程中的树种选择提供依据,对实现区域可持续发展具有重要意义。主要内容包括：研究区土壤水分、大气水分动态规律；干旱胁迫下SPAC系统中水势变化及水分运移规律；干旱胁迫下植物的蒸腾特性；植物耐旱机理判别。主要研究结果：(1)试验地在植物生长季内大气降水分布不均,在植物生长旺盛期降水不足,引起土壤干旱,限制了植物生长所需的水分。(2)随着土壤干旱胁迫的加剧,植物叶水势日变化曲线均由单谷变为双谷,且叶水势日变幅增大。通过比较植物叶水势的极差值,可知3种植物适应干旱环境的能力大小为：沙棘>银水牛果>沙木蓼。此外,经实测模拟可知,在不同的水分胁迫下,影响植物叶水势的主要气象因子为气温和相对湿度。(3)随着土壤水分胁迫的加剧,沙棘和银水牛果的蒸腾速率日变化曲线由单峰变为双峰,而沙木蓼的蒸腾速率日变化曲线在单双峰之间变动。经比较,沙棘在4个水分梯度下的蒸腾速率都高于同一梯度下其它两个树种的蒸腾速率,得出沙棘属于高蒸腾植物,气孔调节能力要强于其它两个树种。(4)试验测定SPAC系统不同界面的水势,并计算系统内水流传输阻力,结果表明,叶-气水流阻力远大于土-叶水流阻力,并且叶-气界面和土-叶界面的水流阻力大小均为：沙木蓼>银水牛果>沙棘。(5)通过对植物干旱胁迫处理,得到3种植物的萎蔫系数分别为：银水牛果3.82%、沙棘3.63%、沙木蓼3.87%；植物的土壤水分利用率都在85%以上,其中沙棘的最高87.25%；根据耗水指数排序,得出3种植物抗旱性排序：沙棘>银水牛果>沙木蓼。此外,基于叶水势与土壤含水量、土壤水势的判别模型,得出银水牛果、沙棘、沙木蓼均为低水势忍耐脱水耐旱树种。