随着全球经济的飞速发展,温室气体的持续增加,生态环境日趋恶化,各种资源日益紧缺,水资源的匮乏尤为明显。林业在水源涵养、水资源净化方面起着举足轻重的作用。因此,如何保证和维系林木正常生长发育的基本水分要求,确定合理的造林营林密度是本文研究的核心内容。本研究对高寒区常见树种青海云杉、华北落叶松、沙棘以及盆栽苗木银水牛果、白桦的蒸腾速率、耗水量、光合生理特性及其主要影响因子进行了深入分析。主要研究结果如下:1.推导出用于推求林分蒸腾的Penman-Momeith修正方程模型,利用该模型对试验区林分2008年生长季节内蒸腾量进行推求;并根据实测数据对模型进行了验证,结果表明计算值与实测值吻合效果较好。生长季内（5月～8月）,云杉林分模拟蒸腾量267.78mm,茎流计实测蒸腾量293.36 mm,相对误差在10%以内;而华北落叶松林分模拟蒸腾量为277.60 mm。2.2008年生长季,云杉林地各月份分摊系数值分别为1.97、1.49、1.67、1.95。潜在蒸发量988.25mm,土壤蒸发量143.90 mm,蒸散量442.59 mm。而此期间降雨量为471.7 mm,降水能够满足林木生长需求。3.不同天气条件下茎流速率变化有很大差异,晴天为“宽峰”型,阴天或雨天蒸腾高峰期持续时间短,多为“双峰”或“窄峰”型。大胸径云杉比小胸径云杉茎流速率大,前者比较稳定,后者受环境因子影响显著。成熟的云杉茎流速率最大,华北落叶松最小,沙棘介于中间。4.叶片蒸腾速率与气孔阻力和气象因子有着密切关系,在充分供水和轻度胁迫下,相关性在0.9以上;但在中度、重度干旱胁迫下其相关性显著降低,分别为0.65、0.48。不同苗木在不同土壤水分条件下,蒸腾速率高峰值、变化曲线都有所不同,且峰值出现时间也有很大差异,但是不管哪种水分条件,蒸腾速率排序都是:沙棘＞牛果＞白桦＞云杉,总体变化趋势可以预测。5.光合速率与气孔导度、胞间C0₂浓度、蒸腾速率以及土壤水分关系密切。同一水分梯度下,云杉的光合速率最小,其次是牛果,沙棘最大。充分供水和重度胁迫下云杉、牛果、沙棘光合速率分别为5.0 umol·m^-2·s^-1、5.0 umol·m^-2、s^-1、20.0umol·m^-2·s^-1;1.56 umol·m^-2·s^-1、2.0 umol·m^-2·s^-1、5.9 umol·m^-2·s^-1。云杉、牛果、沙棘维持叶片水分利用效率最高时的土壤含水量分别为10.0%、11.0%和9.5%;维持最高净光合速率的土壤含水量临界值分别为:15.5%、16.1%和15.8%。由此可以得出,三者适宜的土壤水分范围分别为10.0%～15.5%、11.O%～16.1%和9.5%～15.8%。