随着全球气候不断变化,干旱问题日益严重。雌雄异株植物是陆地生态系统重要组成部分,在响应不同的环境胁迫下表现出性别差异。本实验以美洲黑杨（Populus deltoides）为研究对象,采用盆栽受控试验,对2种性别的美洲黑杨（雄株3412杨,雌株895杨）进行干旱处理（30%土壤含水量）,通过测定幼苗的株高变化、根系形态特征、生物量及其配比等一系列生长形态特征指标,及叶片水分参数、叶绿素荧光参数、气体交换参数、线粒体交替氧化酶活性、非结构性碳及生态化学计量分析等生理生化特征指标,分析干旱胁迫对美洲黑杨雌雄株的影响差异,探究干旱胁迫下性别响应差异的生理机理,为杨树类雌雄异体植物抗逆胁迫提供重要的参考价值。主要研究结果如下:（1）干旱胁迫30 d,雄株的生长情况显著好于雌株,主要表现在雄株的地下部分生物量积累、株高生长率更高。与雌株相比,雄株根系总长和根系表面积显著增加,体积、根尖数、交叉数均高于雌性。雄株根系体积和总表面积的增加利于植株加大与土壤的接触面积,主根深扎且深层根系侧根分支较多,能够更好利用和吸收土壤深层的水分,提高自身抗旱能力。雄株对干旱胁迫有更良好的抗性和适应机制。（2）在干旱胁迫下,雌株净光合速率Pn显著降低,主要是由于非气孔因素的影响,雄株的净光合速率Pn显著降低主要是由于气孔因素和非气孔因素共同影响的结果。相较于雌株,雄株的保守型用水策略使其具有更强的抵抗干旱的能力。雄株的Fv/Fm和Y（II）高于雌株显著降低,表明在干旱环境下雄株PSⅡ因干旱胁迫所受的损伤较小,反应中心仍能保持较高的光能捕获效率。雄株的AOX酶活性更高,通过调节交替途径运行量,消除叶绿体中过量的能量,优化PSII和电子传递效率,使光合电子传递保持一个较高的水平,从而减少胁迫对光系统的伤害。（3）干旱胁迫下,雄株碳同化效率更高,根部碳积累和营养元素吸收能力更强。尽管干旱胁迫下碳素同化总量下降,但雌株的可溶性碳水化合物的含量显著增加,细胞的渗透势提高,能减少干旱胁迫对植株的伤害。（4）干旱胁迫结束,复水30 d后,雌雄株的株高、地径增长率和净光合速率显著低于对照组,表明干旱胁迫对美洲黑杨雌雄株幼苗的生长产生一定的限制作用,即使复水,植株短期内均无法恢复至正常生长水平。结果表明,干旱胁迫下,美洲黑杨雌雄株幼苗的生长受到抑制作用,且雌株所受影响更大。雄株通过调整养分分配、改变根系形态、优化用水策略、增加适应机制等方面提高自身对干旱胁迫的抗性。