水分是植物生长重要的条件之一，土壤水分与植物所需的最适量背离就会引起植物相应的形态和生理指标的响应[1]，所以在生态学上也具有相对重要的研究意义，并且在不同的地理位置、环境背景下植物的需水量也各不相同。土壤水分的测定可以使用土壤水分测定仪进行测定分析。地上部分（叶、地上茎）生物量生长季平均值变化幅度分别为 26.39 %、27.86 %，地下部分（根茎、根）为 21.72 %、31.21 %，总生物量生长季平均值变化幅度为 28.35 %，对于土壤水分梯度的响应幅度大小顺序为：根>羊草个体>地上茎>叶>根茎，数据显示，根茎仍是反应最平缓的部位，说明羊草根茎对土壤水分的胁迫有较高的抗性，而根的反应最为明显，土壤水分对地上部分和根的生物量积累产生较大的影响。
羊草根茎生物量所占比例随着土壤水分梯度的减小而增大，如图 4.12，相对地，叶片和地上茎生物量所占比例随着水分梯度的减小而减小,结合上文的生物量变化规律，土壤水分梯度为 W4 时，构件生物量最大，说明土壤干旱和水分胁迫时羊草各部分构件生物量均减小。土壤干旱时地下部分生物量所占比例增大，是相对于地上部分，当水分不足以维持羊草良好地生长时，叶片的蒸腾作用降低,呼吸作用减弱，光合作用不能正常进行，叶片和地上茎的生物量首先减小，土壤水分胁迫时地上部分生物量所占比例增大，土壤水分过大，透气性差，氧气减少，使根系受到损伤。土壤水分含量的胁迫作用改变了羊草生物量在机体内的分配，W1 梯度下根茎生物量比例最大，羊草通过增大根茎生物量的比例来提高抗旱性。
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