在黄土高原地区，为了减轻土壤侵蚀和提升环境质量，刺槐（Robinia pseudoacacia L.）常被作为植被恢复的先锋树种大范围种植。然而，在种植刺槐后普遍发生严重的土壤干燥化，刺槐发生干旱胁迫的频率和强度均显著升高，对刺槐林的可持续性构成严重威胁。近年来植物水力学研究表明，植物水力学性状变化是评估植物干旱致死风险的重要依据。本研究采用植物供应—需求水力学模型（Sperry模型）修改了生物地球化学模型（Biome-BGC模型）的土壤—植物—大气连续体（SPAC）水分传输模块，利用野外观测数据检验模型的预测精度，通过模拟植物水力性状的动态变化定量评估了黄土高原降水梯度带刺槐林干旱死亡风险，并分析了土壤干燥化对干旱致死风险的影响。研究结果表明：采用Sperry模型修改Biome-BGC模型的SPAC水分传输模块后，提高了模型对林分蒸腾速率和土壤含水量的预测精度，并有效地模拟叶水势的变化以及叶面积指数随降水量下降而降低的变化特点，为研究本地区气候—土壤—植被相互作用提供了有效的工具；降水梯度带各样点植物水力性状动态的长期模拟表明，由于气候因子波动年均整株水力导度损失百分率（APLK）表现高度时间变异性，年际变异系数在78%~112%之间，并且APLK与年潜在蒸散量和干燥度指数（年潜在蒸散量与年降水量比值）表现显著的正相关关系；沿黄土高原降水梯度带，随年均降水量降低最大APLK线性升高，回归分析表明在年均降水量低于446.1 mm地区最大APLK会超过60%，刺槐林生长的可持续性面临严重威胁；土壤干燥化会显著升高植物水分传输安全性对降水波动的敏感性，其影响效果在年均降水量较低地区更为显著。以上定量研究结果可为评估和促进黄土高原人工林的可持续性提供重要的理论基础。

土壤干燥化,干旱致死,植物水力学,降水梯度带