刺槐类植物具有生长快,耐干旱瘠薄、抗性强,经济价值和生态价值广的特点。目前有原种刺槐,抗性强;变种红花刺槐,花色红艳,观赏价值高;新优品种皖槐一号,速生无刺,树干挺直。而随着全球干旱频发,对于提高植物的抗旱能力及光合能力有了更高的要求,叶脉是植物叶片重要的水分输导系统,研究叶脉网络结构与植物光合特性及其之间的关系具有重要的意义。本研究以红花刺槐、皖槐一号、刺槐3个具有代表性的刺槐类型植物为研究材料,通过对不同水分处理后的刺槐类型叶片结构、气体交换、水导度及水分利用效率等的测定,研究了干旱胁迫对叶片结构、光合特性及水分利用效率的影响,以及叶片结构间和次脉结构对光合特性和水分利用效率间的关系。主要研究结果如下:(1)土壤因干旱缺水时,植物会发生一系列变化:叶面积减小,比叶重增大;气孔密度增大,气孔长度减小;次脉密度增大,次脉直径减小;水势、水导度降低;气孔导度、蒸腾速率、净光合速率和水分利用效率降低。叶片同时通过次脉密度的增加、直径的减小,维持水分运输、气体交换,有利于减缓植物光合能力下降,保持一定光合能力;叶片通过次脉密度的增加、直径的减小,保障一定水分供给,维持气孔运动,气孔密度增大、长度变小,灵活进行水分调控,有利于提高植物的水分利用效率。(2)发生干旱胁迫时,气孔密度与气孔长度的变化呈现极显著负相关性,次脉密度与次脉直径的变化呈现极显著负相关性,气孔密度与次脉密度的变化呈现极显著正相关性,植物通过叶片结构的这种协同变化,综合应对干旱,适应干旱。(3)3个刺槐类型植物的光合能力和水分利用效率,在正常水分条件下,依次为:红花刺槐>皖槐一号>刺槐;干旱胁迫下,依次为:刺槐>皖槐一号>红花刺槐。不同刺槐类型生产力不同、抗旱性不同,因此进行造林栽培管理时,需要考虑各自生长特点,制定针对性营林措施。