采用LCA-4型红外气体分析系统，在野外自然环境条件下，同步测定了生境、起源相同的12年生9个主要成林树种的光合速率和蒸腾速率，并对树种的水分利用效率、叶绿素含量、叶片含N量等生理生态特性进行了系统的研究。分析了气孔导度、细胞间隙CO₂浓度等生理因素和光合有效辐射、温度、大气水气压亏缺等生态因素对光合速率、蒸腾速率的影响。 树种间叶片光合速率、蒸腾速率、水分利用效率的时间动态，以及叶片含N量、叶绿素含量、比叶重的季节变化各不相同，主要体现在变化类型、波动程度、变幅大小、峰值出现时间上的差异。统计分析表明，整个生长季中蒸腾速率和细胞间隙CO₂浓度是九个树种叶片光合速率的最主要的影响因子；光合有效辐射是测试树种蒸腾速率的最重要的影响因子，其次是空气温度。水分利用效率的高低主要决定于叶片光合速率的大小，同时受到细胞间隙CO₂浓度以及气孔导度的影响。 光合能力的季节变化与其生长节律密切相关。白桦、水曲柳、蒙古栎、红松的叶片含N量与光合能力均相关显著，相关系数在0.51～0.97之间。叶绿素含量较高的时期，光合能力也较高，二者之间关系紧密。水曲柳和蒙古栎以及红松2年生叶的比叶重与光合能力表现出统计上的显著相关关系。树种间光合能力的差异很大，胡桃楸的光合能力最高(23.6μmolm^-2s^-1)，是光合能力最低的樟子松(2.86μmolm^-2s^-1)的8.25倍。水分利用效率的差异相对较小，白桦的年平均水分利用效率最高，是年平均水分利用效率最低的红松的1.72倍。 分别对九个树种的光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、蒸腾系数进行了排序，并对白桦、水曲柳、蒙古栎和红松叶绿素含量、叶片含N量、比叶重、光合N利用效率也进行了排序。根据蒸腾系数，可以将树种划分为四种类型：节水高产型，节水低产型，耗水高产型，耗水低产型。