本文采用涡度相关技术,研究了位于河南省济源市的华北低丘山地30年生栓皮栎-侧柏-刺槐人工混交林生态系统2007～2009年的耗水规律、碳吸收和水分利用效率的变化规律及其控制机制,试验观测区内栓皮栎、侧柏、刺槐面积比例为:80%,8%,12%。结论如下:1.2007年～2009年,该人工林生态系统在年尺度上表现为碳汇。总生态系统生产力(GPP)平均值为1349.57 gCm-2y-1,净生态系统生产力(NEE)平均值为-418.08 gCm-2y-1,水汽通量(Fw)为556.65 kg·m-2·y-1,水分利用效率(WUE)为2.71mg·g-1。2.试验区生长季人工林的水汽交换强度为非生长季的3～4倍,占全年蒸散量的78%左右。生长季时人工林的碳汇强度为非生长季的30倍左右,占全年净碳吸收的97%左右。冬季时的WUE值较高,而夏季最低值。生长季的WUE平均值为2.5mg·g-1,非生长季WUE平均值的变化不大,在3.0mg·g-1左右。受降水影响,WUE在2009年1月测得最大值(8.14mg·g-1)。试验区在生长季主要以蒸散方式进行能量耗散,但是受干旱胁迫的影响,在2009年6月和7月,能量主要以感热方式耗散。3.人工林生态系统中,Fw与净辐射(Rn),呈正相关关系。不同天气条件下,Rn对人工林生态系统的Fw影响变化不大。日总生态系统生产力的累积量(GPP)与光合有效辐射之间存在线性关系(R2=0.49)。温度与Fw,GPP呈显著的指数关系(R2=0.51)。Fw和GPP与饱和水汽压差(VPD)之间存在二次曲线关系(Fw与VPD之间R2= 0.34,GPP与VPD之间R2=0.30),WUE与VPD呈负相关关系。大气干旱对蒸散(ET)的限制大于对光合作用的限制,4.GPP,WUE与LAI之间呈正相关。在大气极端干旱下,树木能通过LAI对ET和GPP进行调控。LAI增加时,GPP增加,ET减小。