本试验采用三因素二次通用旋转组合设计，运用环境控制技术和模拟实验相结合的方法，选用黄土高原常见主要造林树种刺槐、元宝枫、侧柏和油松四种幼树进行盆栽试验。首次将胁迫源的“节律性”与树木生长的“阶段异质性”相联系，对主要造林树种在不同生长阶段对节律性谐变供水胁迫的响应机制等科学理论问题进行研究，为选择“供水”与“需水”在时序上相耦合的造林树种提供理论依据，对提高树种水分利用率，充分发挥树种的生产潜力，加速我国西部旱区以植被建设为中心的人工植被恢复与生态环境建设具有重要的理论指导意义。主要研究成果如下： 1.应用Logistic曲线方程对幼树进行生长期的划分，元宝枫和侧柏以高生长进行划分，油松和刺槐以地径进行划分。元宝枫生长前期为3月20号到5月10号，生长盛期为5月11号到7月11号，生长后期为7月12号到9月26号；侧柏生长前期为为3月22号到6月17号，生长盛期为6月18号到8月15号，生长后期为8月16号到11月1号；油松生长前期为3月16号到4月19号，生长盛期为4月20号到6月1号，生长后期为6月2号到10月1号；刺槐生长前期为3月23号到4月17号，生长盛期为4月18号到6月14号，生长后期为6月15号到10月1号。 2.4个树种在整个生长季的前期3-4月份和后期8-10月份，月耗水处于低水平。4个树种的单株耗水量规律与土壤含水率规律几乎一致，大致表现出16.47％＞13.13％＞9.78％，而油松在土壤含水率为13.13％时耗水量最大。4个树种耗水量的次序为：刺槐＞元宝枫＞侧柏＞油松。各生长阶段的耗水量表现为：侧柏生长前期和盛期蒸腾耗水较多，而刺槐、元宝枫和油松生长盛期和后期蒸腾耗水较多。 通过对20个处理幼树年单株蒸腾耗水量与各生长阶段土壤供水状况综合分析得出，侧柏生长盛期供水量对蒸腾耗水的贡献最大，生长后期次之，生长前期最小，而刺槐、元宝枫和油松供水量的贡献序则为：生长前期＞生长盛期＞生长后期。 3.刺槐生长前期土壤供水对幼树蒸腾效率影响大，生长后期对蒸腾效率影响小；生长盛期土壤供水对元宝枫蒸腾效率的影响最小；生长盛期土壤供水对油松的蒸腾效率影响大。刺槐蒸腾效率的最优土壤含水率为生长前期16.35％、生长盛期13.45％和后期的14.01％；元宝枫蒸腾效率的最优土壤含水率为生长前期13.64％、生长盛期12.29％和后期的14.42％；油松蒸腾效率的最优土壤含水率为生长前期12.73％、生长盛期15.05％和后期的13.21％。刺槐、元宝枫和油松的生理需水主要在生长盛期和后期，而侧柏生要在前期和盛期。 4.不同树种根系UWL随土壤含水率的减小而减小，元宝枫和油松的cpm值很接近，远低于刺槐的cpm值。刺槐生长盛期供水量对根系的超弱发光的贡献最大，生长后期次之，生长前期最小；油松和元宝枫则生长后期的供水量对根系超弱发光值贡献最大，生长后期的土壤含水率对油松贡献最小，生长盛期的土壤含水率对元宝枫贡献最小。 5.侧柏在生长季末的光合速率日进程表现出“双峰型”曲线；油松在土壤含水率16.47％时表现为“双峰型”曲线，而在较低的土壤含水率时则表现为“单峰型”曲线。