中国北方风沙危害区是沙漠化发展和生态退化最为严重的地区之一，也是进行人工植被生态重建和防沙治沙，以及国家北方生态屏障建设的关键区域。固沙植被稳定性维持事关防沙治沙的成效和可持续性，是沙区生态重建和恢复的核心科学问题。作为固沙植被管理的依据，对其稳定性维持的生态水文阈值的量化研究具有重要的理论和实践意义。对沙区生态过程、水文过程及二者之间的互馈机理，以及固沙植被演替的生态水文模型的研究则是量化研究不同生物气候带固沙植被稳定性维持的生态水文阈值的重要基础。本文基于对固沙植被系统长期生态与水文过程变化的理解，提出并探讨了生态水文阈值的概念和意义;通过构建耦合固沙植被生态过程和水文过程的系统动力学模型，结合文献研究、野外综合调查和定位试验观测结果，探讨了固沙植被稳定性维持的生态水文学机理;明确了我国不同气候区固沙植被的生态水文阈值。以上研究对我国沙区固沙植被生态系统管理和未来植被建设提供了重要的理论指导和科技支撑。论文研究的主要结果如下:　　1.固沙植被的演替模型预测认为:(1)在腾格里沙漠沙坡头地区、荒漠绿洲边缘临泽地区和科尔沁沙地奈曼旗地区，固沙植被盖度和深层土壤水分经过不同的演替阶段后均可达到一个相对稳定的状态。(2)在腾格里沙漠沙坡头地区，深层土壤水分稳定维持在2.5％左右时，灌木和生物土壤结皮的盖度分别可以维持在10％和55％;在荒漠绿洲边缘临泽地区，深层土壤水分稳定维持在2.3％左右时，灌木盖度可维持在12％左右;在科尔沁沙地奈曼地区，深层土壤水分稳定维持在2.8％左右时，灌木盖度可以维持在60％左右。此时以上三个沙区的土壤含水量可用于界定土壤水分的最大植被承载力。　　2.降水格局变化对固沙植被生态系统的影响表现在:(1)降水格局是影响固沙植被稳定性的关键因素。在随机降水格局下，固沙植被区的灌木盖度和深层土壤水分随着年降水量的增加而增加。其中，灌木盖度随着年降水量的增加表现为幂函数的增长趋势;土壤水分随着年降水量的增加表现为指数函数的增长趋势。(2)在给定的降水条件下，灌木盖度（或深层土壤水分）与降水强度和降水间隔之间均呈正关系，但灌木盖度与降水强度或降水间隔之间的正关系会随着降水强度和降水间隔的增加而减缓，而深层土壤水分与降水强度和降水间隔之间的正关系会随着降水强度和降水间隔的增加而增强。(3)在年降水量小于300mm的地区，较小的降水强度（小于5mm）和降水间隔（小于5day）对深层土壤水分的影响几乎可以忽略。　　3.固沙植被稳定性维持的生态水文阈值模拟表明:(1)在随机降水格局下，灌木盖度、草本植物的盖度和土壤水分随着年降水量的增加呈现非线性变化的趋势。其中，灌木盖度随着年降水量的增加表现为幂函数的增长趋势;草本植物的盖度随着年降水量的增加表现为先增加后减少的抛物型变化趋势;土壤水分随着年降水量的增加表现为指数型增长趋势。(2)确定了我国不同气候区（极端干旱地区、干旱地区、半干旱地区和半湿润地区）和6个典型的野外研究区（包括荒漠绿洲边缘临泽地区人工梭梭固沙植被、古尔班通古特沙漠阜康地区人工梭梭+白梭梭固沙植被、腾格里沙漠沙坡头地区柠条+油蒿固沙植被、毛乌素沙地盐池柠条固沙植被、科尔沁沙地奈曼旗地区小叶锦鸡儿固沙植被和科尔沁沙地章古台地区樟子松固沙植被）的生态水文阈值区间依次为:[0,13]、[0，15]、[7,18]、[14,32]、[10,38]和[15,50]。　　人工植被稳定性维持的生态水文阈值的确定，不仅可对现有不同气候带沙区人工植被进行生态系统管理，进而维持其防风固沙功能的可持续性，而且对未来不同沙区以植被建设为主要途径的生态重建和恢复提供了量化的参考指标。在此基础上，我们讨论了不同气候带固沙植被的生态系统管理模式。