中文摘要：

种间水分关系一直是水资源紧缺地区农林复合系统的重要研究内容。核桃-菘蓝/决明子间作是我国华北低丘重要的林药复合模式，属退耕还林工程建设及农业产业结构调整的重要发展内容。本项目基于水和碳稳定同位素信息、树干液流及冠层蒸腾等生理生态指标，以单作药草园、清耕核桃园为对照，以不同组分在土壤水分利用来源及其运移过程、种间耗水特征及降水分配格局、种间水分利用效率等方面的异同变化特征为重点内容，试验研究该地区核桃-菘蓝/决明子复合系统种间水分竞争/互补关系的时空变化格局及其影响机制，为该类型林药复合系统结构优化配置及水分调控管理，提供必要的理论依据，并有望进一步补充和丰富农林复合系统及群落生态学种间关系理论、中药草植物水分生态理论。

结论摘要：

以水和碳稳定同位素信息、植物蒸腾等为指标，在位于华北低丘山区的河南济源，试验研究株行距3m×8m核桃－菘蓝/决明子复合系统种间水分关系，旨在为该区发展农林复合系统提供理论依据。结果表明（1）复合系统中150～250cm带距范围内的10～30cm土层为种间根系主要交错区，就根系分布而言，该范围土壤是种间水肥主要竞争区域；（2）菘蓝生长时期，由于降雨较少，属于干旱季节，复合系统中核桃树木主要利用土壤深层（30-80cm）中的水分，比例约为59.7%；决明子生长时期主要集中在7-9月份，降雨量较多，属于雨季，核桃-决明子复合系统中核桃树木主要利用土壤浅层（0-30cm）中的水分，比例约为69.9%。菘蓝和决明子均主要利用来自0-30cm浅层土壤中的水分。菘蓝生长苗期，尽管这个时期菘蓝的根系没有生长到深层土壤中，但复合系统中菘蓝有5.7%-9.7%的水分来源于土壤深层中，说明复合系统核桃具有“水力提升”作用；（3）核桃-菘蓝复合系统中，核桃和菘蓝耗水量分别占系统总耗水的41.25%-67.40%、32.60%-58.75%。 核桃-决明子复合系统中，核桃与决明子耗水量分别占系统总耗水的58.73%-64.20%、35.8%-41.27%。对比单作菘蓝，核桃-菘蓝复合系统可使菘蓝的耗水量降低45.29%、水分利用效率提高7.0%。对比单作决明子，核桃-决明子复合系统可使-决明子耗水量降低55.84%，但二者间决明子水分利用效率差异不大。对比清耕核桃园，核桃-菘蓝/决明子复合系统可使核桃耗水量降低9.8%。核桃用水高峰期在6-8月，菘蓝、决明子的用水高峰期分别在4-5月、8-9月，二者与核桃可以错开主要用水期。因此，就种间水分关系而言，在华北低山区发展该类复合模式具有可行性。