在全球气候变化的背景下,干旱已成为普遍存在的全球性环境问题。干旱对植物的影响是多方面的,它会直接影响植物的光合作用、呼吸作用等生理代谢和生长发育过程,也会降低植物的养分吸收进而间接改变植物形态特征。其中,光合作用是植物最重要的生理过程之一,植物按照光合途径的不同可分为C3植物和C4植物。目前对干旱-复水过程中,不同光合类型植物的光合生理响应与其形态特征响应间关系的认知仍然较为匮乏,并且大多数研究涉及到的物种较少不具有功能群代表性。本研究利用盆栽实验,选取了7种广泛分布的一年生C3及C4植物,通过测定其在不同强度干旱-复水影响下的光合生理响应以及形态学特征来回答以下科学问题:（1）C3、C4植物对不同干旱强度的光合生理响应及限制因子（气孔限制和代谢限制）是否存在功能群差异;（2）植物在复水后的光合速率恢复情况是否依赖于干旱事件强度,以及C3、C4植物间是否存在功能群差异;（3）C3、C4植物对降水变化的生长适应策略有何异同。本实验主要发现如下:（1）干旱胁迫条件下,所有实验物种的净光合速率和气孔导度均显著降低、同时水分利用效率显著增加。三个水分梯度处理条件下,C3植物的气孔导度高于C4植物,但是其净光合速率和水分利用效率则均低于C4植物。重度干旱条件下,C4植物净光合速率的干旱敏感性（对干旱的响应程度越高则为越敏感）高于C3植物,其中C3和C4植物净光合速率分别下降了21.6%和49.5%。中度及重度干旱处理下,C3植物光合作用主要受控于气孔限制,C4植物则为代谢限制。（2）C3植物生物量的干旱均高于C4植物。中度和重度干旱条件下,C3植物生物量分别下降了19.6%和40.3%、C4植物生物量分别下降了7.5%和21%。干旱导致植物根冠比、比叶质量和叶片单位面积氮含量增加。中度干旱条件下,C3植物的根冠比增加了7.3%,低于C4植物的16%。而重度干旱条件下,C3植物的根冠比增加了55.1%,高于C4植物的37.7%。此外,C3植物比叶质量和单位面积氮含量的干旱响应率更高。（3）C4植物净光合速率相比C3植物恢复较慢。重度干旱处理下,除小黑麦和燕麦外的C3植物净光合速率在复水后第一周即完全恢复,而C4植物的净光合速率均在复水后两周才恢复到对照处理水平。复水后,C4植物生物量的恢复程度高于C3植物。中度干旱处理中,C3和C4植物的生物量复水后分别恢复了90.3%和107.7%。重度干旱处理中,C3和C4植物的生物量复水后分别恢复了72.6%和93%。C3植物根冠比的恢复程度同样低于C4植物,而比叶质量恢复程度则高于C4植物。干旱会影响植物的生理过程及生长发育进程。随着干旱程度的增加,C4植物净光合速率受到的影响逐渐大于C3植物,且C4植物光合作用主要受代谢限制的影响,这导致C4植物复水后净光合速率恢复更慢。为了减轻干旱对植物生长的负面影响,植物需改变其形态特征和生长适应策略以应对干旱。不同干旱强度下,C3植物通过增加比叶质量以保持水分、增加叶片单位面积氮含量以维持其光合固碳能力。复水后,C4植物生物量恢复程度更高,并且在整个干旱-复水的过程中,C4植物由于净光合速率和资源利用效率较高,保持了其生长优势。本研究结果增进了关于不同光合类型植物对干旱-复水的光合生理响应及生长适应策略的理解,并且为预测极端气候事件增加条件下陆地生态系统植被类型及其功能的变化提供实验及数据的支持。