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随着全球气候的变化,区域性大气干旱及其导致的土壤干旱现象频繁发生,严重影响着植物的正常生长发育。黄荆在我国分布范围广泛,是绿化裸岩和保持水土的先锋树种,对干旱地区生态修复具有重要作用。以往人们对黄荆研究多集中在化学成分和药用价值方面,较少研究土壤干旱胁迫程度对其光合作用的影响,尤其是关于土壤重度干旱持续胁迫时间及其持续胁迫后补水对其光合作用的影响更尚未见报道。因此,探究黄荆光合作用对土壤干旱响应与补水效应,为深入认识黄荆光合作用的水分关系与抗旱生理机制提供参考和依据。本试验选用两年生黄荆苗木在山东农业大学林学实验站进行盆栽试验,通过人工补水后植物自然耗水的方法来获得多级土壤水分梯度,研究了黄荆在光饱和条件下光合作用对不同土壤水分的响应规律,在此基础上确定出干旱胁迫关键水分阈值以及重度干旱胁迫的土壤含水量范围,并分析了关键水分阈值—重度干旱持续时间—持续补水处理对黄荆光合和叶绿素荧光生理指标的影响,从而确定出黄荆在补水后光合作用的补偿程度及适宜补水时间。主要研究结果:（1）土壤干旱胁迫程度对饱和光下黄荆光合作用的影响黄荆叶片光合作用气体交换参数和叶绿素荧光参数对土壤水分变化表现出明显的阈值响应特征,土壤含水量偏高或者偏低都会降低黄荆的光合生理活性。在饱和光条件下,黄荆叶片的净光合速率（Pn）在土壤相对含水量（RWC）为81.1%时取得最大值,水分利用效率（WUE）最大值所对应的RWC是63.4%。黄荆光合作用限制由气孔因素变为非气孔因素的临界RWC为46.8%,即土壤干旱下黄荆光合作用下降的主要原因,在RWC>46.8%时是气孔开度减少造成的CO2供应受阻,在RWC≤46.8%时是光合机构受损导致的光合能力下降,表现为最大荧光（Fm）、最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数（qP）的严重下降,因此将RWC≤46.8%界定为黄荆光合作用遭受重度干旱胁迫的土壤水分范围。（2）土壤重度干旱持续胁迫时间对黄荆光合作用的影响重度干旱胁迫下黄荆的光合和叶绿素荧光生理指标由干旱胁迫程度和持续胁迫时间共同影响。从阈值A和阈值B两个不同胁迫程度（阈值A是光合作用限制由气孔因素变为非气孔因素的RWC临界值46.8%;阈值B是净光合速率接近0的RWC临界值16.5%）可以看出,在相同持续胁迫时间内,阈值B对黄荆光合生理参数的影响比阈值A严重,即阈值B在持续胁迫期间（030d）,Pn、WUE、叶片蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、Fm、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP数值比阈值A相应的参数指标小,尤其是在持续胁迫前15d内,阈值B光合生理指标远小于阈值A,但胁迫持续到30d时阈值A和阈值B光合和叶绿素荧光生理参数指标比较接近,说明阈值B在持续胁迫前15d内对黄荆光合结构破坏更为严重,但在胁迫30d左右时两个水分阈值点的胁迫程度相近。从持续胁迫时间可以看出,在相同胁迫程度下,光合气体交换参数Pn和WUE在阈值B持续胁迫期间都稳定在0附近,其中黄荆在阈值B持续胁迫05d内,出现呼吸速率超过光合速率的现象（Pn<0）,在胁迫持续到1020d时,Pn≥0,此时光合速率可能有所恢复或者呼吸速率下降幅度更大,造成光合速率高于呼吸速率,但在持续胁迫超过20d后,Pn又重新处于负值状态。而阈值A和阈值B叶绿素荧光参数都随着胁迫时间持续受到较大幅度的降低或者升高,其中NPQ在阈值A持续胁迫5d时（阈值A-5）短暂上升,Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP缓慢下降,但5d之后都出现大幅下降,说明黄荆在重度干旱初期（阈值A-5）会通过热耗散来缓解过多激发能对光合机构的破坏,从而减少光能转化效率的降低幅度。（3）土壤重度干旱下水分恢复对黄荆光合作用的影响土壤重度干旱胁迫下,黄荆叶片缺水症状明显,表现为逐渐萎蔫甚至部分脱落。在补水后各光合和叶绿素荧光参数补偿程度差异较大,这与补水前重度干旱胁迫程度和干旱持续胁迫时间有着密切关系。即阈值A-0,Pn、WUE、Fm、qP、Fv/Fm和ΦPSⅡ在补水10d左右出现超补偿效应（QR/QC>1）,Tr、Gs、Ci、Ls和NPQ达到等量补偿（QR/QC=1）,补水20d后基本都稳定在等量补偿状态;阈值A-10,Pn、WUE、Fm、Fv/Fm、ΦPSⅡ、NPQ和qP发生等量补偿效应,而阈值A-20和阈值A-30即使在补水30d各生理参数也未能达到对照水平（CK）,只获得了部分补偿（QR/QC<1）;阈值B-0,Pn、WUE、Tr、Ci、Fv/Fm、ΦPSⅡ和NPQ在补水15d左右出现等量补偿效应,阈值B-10、阈值B-20和阈值B-30在补水30d后未能达到CK,其中阈值B-30,NPQ和ΦPSⅡ在补水0-5d时分别出现伤害补偿（ΔQR/QC<0）和无补偿效应（ΔQR/QC=0）,但在补水5d后出现了部分补偿效应。综上所述,在短时间（0-10d）重度干旱胁迫后进行适宜时间的补水处理（10d左右）有利于黄荆弥补干旱前损失或者取得超补偿效应,但补水时间过长（20d左右）则不会出现超补偿效应;在较长时间（2030d）持续重度干旱胁迫后即使补水30d也无法达到对照水平,且在持续重度干旱30d后进行短时间（05d）补水会导致ΦPSⅡ和NPQ出现无补偿效应和伤害补偿效应。