在干旱、半干旱的黄土高原地区,水分是制约植被恢复与重建的关键性因子,在天然降水一定的条件下,植物种群密度通过影响土壤水分含量,从而制约着林木的正常的生长。本研究从林分密度的角度出发,研究林分密度与林地土壤水分状况及林分生物量之间的相互关系,从而确定在当地水分条件下造林的适宜密度,为生态环境的恢复和重建提供依据。运用先进的研究手段对不同林分的土壤的持水性能进行研究,通过对土壤水分特征曲线的拟合,掌握不同林分比水容量特征,并对不同林地的土壤水分进行分类,计算出不同林地土壤水分有效性的临界点,从而求出不同林地的有效水范围。在研究区内主要造林树种比较中,刺槐及其混交林分的土壤水分利用范围最大,抗旱能力最强。通过研究不同立地类型、不同密度刺槐林的土壤水分状况,得出以下结论:立地类型及林分密度均对土壤含水量有显著影响;四种立地类型在同一时期土壤水分垂直变化趋势基本一致,自上而下形呈减少趋势;不同立地土壤水分均值大小依次为阳坡<半阳坡<半阴坡<阴坡;就平均值来看,春旱时期各立地类型土壤水分均可供应充足。通过对不同密度人工刺槐林生物量的研究,可以得出以下结论:林分密度与生物量有一定内在联系,在此基础上,拟合建立了生物量和密度、胸径的相关方程,并对密度和胸径二因素进行了边际产量分析和互作效应分析,得出结论为:生物量(W)最大值时胸径(D)和密度(N)单独作用的最适量为:D=9.92cm, N=1675株/hm2。刺槐密度在800～2000株/ hm2范围内,平均胸径为9～10cm时,可以获得较大的生物量。