植物的水分运转规律是生态学研究的关键一环，也是作物节水抗旱的理论基础。利用现代系统论的原理和方法来构建植物水分传输的系统模型，不仅可以从整体上研究植物的水分运转动态、需水规律、影响因子及其相互关系，也能为农业生产的自动化、信息化打下理论基础。 在现代系统论和SPAC理论的基础上，首次提出了植物的水分传输状态空间，给出了植物水分传输的一般系统模型，并将该模型用于桃树（Pruns persica var. nectarina Maxim）水分的研究，构建出了桃树水分传输的系统模型，初步完成了该系统的数学分析。通过对系统的拓展建立了一个包括土壤的水分运动、根系吸水模型、水分运转模型、冠层蒸腾模型、冠层光合模型、植物生长模型等6大模块组成的综合数学模型。其中系统模型的状态方程和输出方程分别为： 式中A、B由以下式确定： 其中i1、i2、i3由下式确定： <WP=10>C=[1，1，...，1]，D=0。系统方程的解为： 冠层的蒸腾速率（E）由改进的Penman-Monteith公式求解，冠层的光合速率利用分层模拟的方法求得。根据水容和体积定义，推导出模拟果实生长动态的公式： 式中R0由果实生长的Logistic方程给出： 通过对系统模型分析发现，该模型是完全可控、完全可测定的开环不稳定系统。通过对拓展模型的分析求解发现，植物的年需水量主要取决于叶片面积和土壤的水分状况，日需水量主要取决于太阳辐射、大气温度和大气湿度。各种环境因子通过气孔来控制水分的进出，但蒸腾速率与气孔导度并不完全同步，长期的干旱还能引起根-土阻力的增大进一步减少了蒸腾量。组织贮存水（主要是边材贮存水）在水分运转中也起到了重要的调节作用。模拟分析表明冠层的蒸腾速率和光合速率并不总是随叶面积指数的增大而不断增大，由于受冠层阻力和暗呼吸的影响，它们都存在一个最大值。对于盆栽桃树来说，当叶面积指数为4左右时，日蒸腾总量和净光合总量达到最大值。数值分析还表明当土壤水势逐步下降时，蒸腾速率、组织水势、光合速率、生长速率都不断下降。在逐步干旱过程中当土壤水势为-0.43、-0.5、-2.3左右时分别是树干加粗、果实膨大和冠层净光合的临界水势。