《北方退耕还林区防护林树种耗水特性研究》以内蒙古鄂尔多斯、青海大通和山西吕梁方山为典型试验地，以降水资源与林地水量平衡、植被演替等基础研究为背景材料，从降水资源条件及林地土壤水分动态研究人手，提出了林分密度与林分稳定的关系问题，展开了退耕地区水资源条件与植被演替规律的研究；从林木生长形态及生物量对干旱胁迫的响应人手，系统研究了主要防护林造林树种在干旱胁迫情况下，幼苗叶片的水分饱和亏缺、叶水势和保水力，定量研究了林木光合作用对干旱胁迫的响应，进行了苗木耐旱机理判别分类；从水量平衡人手，在明确北方退耕还林区主要造林树种林木抗旱水分生理特性的基础上，采用多年现地实测数据和数学模拟相结合的方法，借助Penman-Monteith模型和Jarvis—Stewart模型，实现了林木耗水特性的定量研究；最后，在林地土壤水分有效性及生产力分级评价的基础上，提出了林木需水量与林木植物系数。
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