本研究针对干旱半干旱地区植被建设中植被与水资源关系不协调的问题,以土壤-植物-大气连续系统(SPAC)理论为基础,在2005年的生长季期间选择黄土高原主要造林树种侧柏、油松、刺槐、新疆杨、紫穗槐、仁用杏作为研究对象,利用先进的仪器和设备,运用多种方法和手段,分析不同水分环境条件与林木生长的关系,系统地研究该地区主要造林树种蒸腾耗水的水分生理生态学特征和耗水规律,其结果为今后该地区进行植被建设与恢复的抗旱节水树种选择、提高造林成活率、林地水分平衡基础上的森林营造提供了理论依据。主要研究结果如下:在充分供水盆栽试验条件下,苗木蒸腾速率和气孔导度的日变化曲线呈单峰型;针叶树种的蒸腾速率和气孔导度最低,阔叶树种最高,灌木树种位于中间。对不同土壤水分条件下树种苗木的各项生理指标研究表明:随着土壤含水量的增加,大部分树种苗木的蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率随着增加。不同树种之间的耗水规律趋同,但耗水量差异却很大,新疆杨的耗水量最大,属于高耗水树种,侧柏和油松耗水量最小,为低耗水树种,刺槐、仁用杏、紫穗槐耗水量居中,为中耗水树种。针叶树种的耗水速率远低于阔叶树种,高耗水阔叶树种(新疆杨、刺槐)的耗水速率是针叶树种(油松、侧柏)的5-10倍,灌木树种(仁用杏、紫穗槐)是油松、侧柏的2-3倍。树木的耗水量与其耗水速率和叶面积有关,进行植被建设时应选择抗旱节水的树种和合理的密度。不同的土壤水分含量对各树种耗水量和生物量有明显的影响,6个树种的总耗水量、总生物量呈现相同的变化趋势,均为充分供水条件下最高,中度水分胁迫下最低。土壤水分对苗木蒸腾耗水具有决定性作用,两者之间呈极显著正相关,其中新疆杨的相关性最大(r=0.944),其次为侧柏(r=0.886)、刺槐(r=0.837)、仁用杏(r=0.751)、紫穗槐(r=0.746),油松无显著相关。采用综合法和称重法计算林木的实际蒸散量并将两种方法的计算结果进行了比较,两者的变化趋势基本一致,但综合法的数值偏大,结果相对差值基本上在20%左右,在蒸发旺盛的7、8月份两者相对差值较大,达到25%以上。