扇缘带人工与半人工草地建设是天山北部可持续发展新思路——“绿桥系统”建立的关键所在，本研究以玛纳斯河流域扇缘带为例，分析植物-土壤水盐关系，为此提供理论指导。 通过对2002年遥感影像数据解译，玛纳斯河流域扇缘带与河道泛滥平原上现有适宜发展人工与半人工草地的荒草地142.06×104亩。由资料分析得出扇缘带地下水年补给量8.178×108m3a-1，以泉水溢出、潜水蒸发、人工开采、平原河道排泄和侧向流出方式消耗，无效潜水蒸发2.223×108m3a-1，尚有1.253×108m3a-1的后备开采量，以每亩280m3的定额，可以新建44.75×104亩人工草地，通过对扇缘带现有耕地调整，可以达到124.86×104亩。以单个植株为目标，本研究建立了基于个体的植物-土壤水盐系统模拟模型。模型主要由土壤水盐运动模型与植物生长模型构成，前者由土壤水分运动、盐分运移、降雨入渗、土壤蒸发、根系吸水五个子过程组成，后者由基于气孔导度叶片光合与蒸腾、叶片到植株尺度转换、同化物分配、呼吸消耗四个子过程的组成。植物的光合与蒸腾在小时尺度运行，同化物分配与土壤水盐运动是在日尺度运行，用以分析当地气象环境中不同潜水位下单个植株的光合生产力与蒸腾耗水以及根区土体的水盐的平衡。 1.选取扇缘带代表性植物芨芨草(Achnatherumsplendens)、骆驼刺(Alhagisparsifolia)、多枝柽柳(Tamarixramosissima)，分别在叶片与植株两个尺度观测光合蒸腾，典型日条件下观测到三者植株日的光合生产力为21.61、23.72、12.64g·m-2·d-1，蒸腾耗水量为8.38、4.93、3.76m·d-1，骆驼刺的水分利用效率及光合生产力最高。 2.利用观测数据拟合了芨芨草、骆驼刺、多枝柽柳的光合蒸腾生理参数，在日与年水平模拟计算了水分供应充足但受不同盐量胁迫条件下三种植物的光合生产力与蒸腾耗水量，模拟结果显示芨芨草、骆驼刺、多枝柽柳，耐受的土壤盐分上限分别是14.8、9.7、21.2g·kg-1；给出了三种植物的地上生产力与植物蒸腾耗水关系曲线，三种植物所能达到最大的地上年光合生产力分别为2578、791、965g·m-2·a-1，相应蒸腾耗水量为853、271、456mm·a-1。 3.以芨芨草为例模拟分析了天然草地中植物-土壤水盐系统，模拟结果显示根系吸水改变了土壤积盐中心，高盐区中心出现在-55cm位置，与观测值相近；植物地上生产力受根系深度、潜水位、矿化度的综合控制，在潜水矿化度为3.5g·l-1根系深140cm时，-250cm潜水位是一个临界点，高于该点深根系优于浅根系，低于该点浅根系略优于深根系；给出了潜水供应条件下的芨芨草植物蒸腾耗水与地上生产力关系曲线：y=2.6307x0.7465。 4.以东泉农场人工芨芨草草地为背景，对人工草地的植物-土壤水盐系统进行了模拟分析。模拟显示：两次150mm的灌溉量即可将原-30～-60cm的积盐区降-80～-90cm位置；灌溉条件下，随着潜水位的降低，地上生产力增加，且中深根系具有较高的生产力；给出了人工芨芨草草地植物蒸腾耗水与地上生产力关系：y=3.135x0.7176，达到投入产出平衡所需的1022g·m-2a-1的地上生产力，其蒸腾耗水量为452mm，潜水可提供约200mm，剩下252mm需要灌溉填补；由于该地土壤普遍存在夹砂层，砂层会因为根系吸水成为阻断潜水上行的干砂层，生长季中植物无法获得潜水补给，人工芨芨草地必须依靠高灌溉方能实现高产。