研究群落共存种对土壤水分变化的响应，以比较其耐旱性差异，对于理解干旱半干旱地区降水波动对植物群落共存种的适合度以至多度的影响，以及植被演替的水分生理生态机理具有重要作用。本文通过控水槽的恒水和变水试验，以10种黄土丘陵区撂荒群落共存种（阿尔泰狗娃花、猪毛蒿、中华隐子草、小花棘豆、冰草、无芒隐子草、铁杆蒿、达乌里胡枝子、茭蒿和白羊草）为研究对象，设置了以下处理:1）恒水条件下适宜水分、中度及重度干旱胁迫（分别为75％、60％和45％的田间持水量）下生长季中三个月份（8、9和10月）;2）变水条件下不同密度（高、中和低，各物种的14株、8株和2株/土槽）水分波动过程中（持续干旱、复水和复水7天后，土壤水分含量相当于40％、75％和60％的田间持水量）。测定了以上10种植物的适合度指标（株高、生物量和存活率）、耐旱性相关生理指标(超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽(GSH)含量和类胡萝卜素含量）和水分利用与光合特性（叶绿体a和b含量、日光合速率、日蒸腾速率和水分利用效率）的变化。分析了恒水条件下各共存种上述指标在生长季中对水分处理的响应，及变水条件下上述指标的旱后变化与恢复，研究群落共存种耐旱性、水分利用特性与其适合度，及与演替旱化趋势上其生态位置间的联系，探讨水分限制性地区群落演替的水分生理生态机理。结果表明:　　1)10种群落共存种在营养阶段适合度（株高、生物量和存活率）的差异　　10种群落共存种在营养阶段适合度排序适宜水分与中度胁迫、重度胁迫（秩相关系数分别为0.612和0.6）无显著差异，但适宜水分条件下到中度、重度干旱胁迫，冰草的适合度有所上升，猪毛蒿有所下降。10种群落共存种营养阶段适合度在适宜水分条件下，猪毛蒿相对较高，小花棘豆相对较低;在中度胁迫条件下，白羊草相对较高，中华隐子草相对较低;在重度胁迫条件下，白羊草相对较高，铁杆蒿相对较低。　　2)10种群落共存种的部分耐旱性生理指标（SOD、GSH和类胡萝卜素）的差异　　在恒水处理试验，GSH和类胡萝卜素在不同水分条件下存在显著差异。相较于SOD活性，GSH和类胡萝卜素含量受到水分胁迫显著升高，显示GSH和类胡萝卜素对于干旱胁迫响应积极。10种群落共存种的SOD、GSH和类胡萝卜素存在显著种间差异，中华隐子草的SOD活性和GSH含量，达乌里胡枝子的类胡萝卜素含量，无芒隐子草的GSH和类胡萝卜素含量都相对较高。说明无芒隐子草的耐旱性相对较强。　　在变水处理试验，9种群落共存种的SOD和GSH在不同水分处理存在显著差异，也具有显著种间差异。相较于GSH含量，SOD活性随着水分胁迫程度的增加而快速升高，显示SOD对于干旱胁迫响应较快。茭蒿SOD活性，中华隐子草GSH含量都相对较高。说明具有较高SOD活性的茭蒿对干旱胁迫的响应相对较快。　　3)10种群落共存种的水分利用效率（叶绿素含量和光合参数）的差异　　叶绿素a、b含量和水分利用效率在不同水分处理存在显著差异，叶绿素a、b含量受到水分胁迫时显著上升，但在重度胁迫呈现出下降趋势，而水分利用效率随着水分胁迫程度的增加而上升。同时，10种群落共存种的叶绿素a和b含量、日光合速率、日蒸腾速率和水分利用效率存在显著种间差异。小花棘豆的日光合速率，无芒隐子草的叶绿素a含量、日光合速率和日蒸腾速率，达乌里胡枝子的叶绿素a、b含量和日光合速率都相对较高;小花棘豆、猪毛蒿、铁杆蒿和阿尔泰狗娃花的叶绿素a、b含量和日蒸腾速率，中华隐子草、冰草、达乌里胡枝子、茭蒿和白羊草的日蒸腾速率都相对较低。根据10种群落共存种光合速率和蒸腾速率的比值，表明小花棘豆的水分利用效率较高，分别为4.02μmol·mmol-1;较低的为白羊草，分别为1.49μmol·mmol-1。