水土流失严重与气候干旱是黄土丘陵区当前面临的两大生态问题。水分条件相对不足,使得人工植被建设存在问题较多,引起了人们对其水土保持、生态环境改善功效的怀疑。为了正确认识该区不同类型人工植被的水土保持作用机理,采取野外试验与室内分析相结合的方法,在陕西安塞选取典型人工乔木林刺槐,灌木林沙棘、柠条,并以经过30多年自然演替形成的荒坡草地作为对照,研究了其不同林龄对土壤水力性质的影响,以期对正确评价人工林的水土保持功效、区域水文循环提供理论依据。所取得的主要结论如下:1.不同类型林分地上生物量、地上枯落物量、地下生物量随着林龄的增长而增高。从多年平均生长量来看,沙棘、柠条较刺槐早进入成熟林阶段,在幼林阶段,人工林生长迅速,冠幅也迅速扩大,能较快的发挥生态作用,进入成熟林阶段,生长开始缓慢。2.不同类型林分幼林的比根长较成熟林大,刺槐林10龄是30龄的3.4倍;柠条林14龄是24龄的1.7倍,是50龄的1.4倍;沙棘林15龄是24龄的1.4倍。说明幼林对水分和养分的利用效率较成熟林高,而且刺槐林的比根长衰退速度较柠条、沙棘林快。3.人工植被生长对土壤颗粒组成的影响不大,而对土壤团聚体、土壤容重、孔隙度、有机质含量的改善作用非常明显。沙棘林土壤团聚性能最好,刺槐林次之,柠条林较差;沙棘林、柠条林土壤有机质含量较刺槐林高;刺槐林改善土壤容重及孔隙度的能力较沙棘林和柠条林强。但总体上林地粘粒含量较低,多在10%以下;有机质含量低,在4.53g/kg～9.23g/kg之间。4.土壤水分特征曲线方程符合幂函数θ= AS-B,且相关系数较高,参数A值在10.697～22.454之间,平均值为14.674,土壤持水能力顺序为:荒坡>刺槐>沙棘>柠条,说明人工林地总体持水能力较荒坡差。随着林龄的增长,田间持水量、有效水含量增加,土壤持水能力、耐干旱能力有增强的趋势。在低吸力阶段,柠条林地比水容量较刺槐林地和沙棘林地高,在高吸力阶段,各林分之间比水容量差异较小。5.随着林龄的增长,林地土壤的导水能力有明显提高,在成熟林阶段,刺槐林较沙棘林和柠条林饱和导水率大。人工植被对表层入渗性能影响最大,随着土层加深,土壤的饱和导水率明显减小。6.在丰水年份,林地土壤水分补给深度达200cm左右,土壤干层有所缓解。2007年十月份的集中降雨使得人工林地土壤水分含量在0～140cm的范围内都超过了10%,在100cm内甚至高达13～18%。7.土壤水力性质与土壤物理性质、根系特征参数的相关分析表明:团聚结构好的土壤持水能力较强;土壤的导水能力受土壤孔隙度、土壤团聚体状况影响较大,孔隙度大、团聚性好的土壤饱和导水率较强。土壤的持水能力、导水能力与植物根系生物量及根长、根表面积等有较为密切的关系,当土壤中根系生物量大、比根长小时,土壤的持水能力较强,而根系表面积较大、根系长度较大时土壤的导水能力较强。