以三工河流域为例,通过野外定位观测试验和不同年代遥感资料分析,以植物个体、群落、景观等不同层次植被变化为主线,分别研究了荒漠绿洲植被变化和土壤水盐运动规律,探讨了土壤水盐运动与植被变化的相互关系,建立了三工河流域二维浅层地下水运动数值模型;以流域为尺度,分析了荒漠绿洲植被变化与地下水埋深的关系,建立了地下水-土壤水-植物蒸腾间的水分运动过程耦合模型,定量分析了不同尺度下地下水-土壤水-植物蒸腾间的水分运动关系,为进一步揭示绿洲化过程与荒漠化过程间的转化规律,为绿洲生态环境建设与管理提供了理论基础.以地貌、水热条件不同,荒漠植物群落呈现明显的不同分布格局;不同植物群落的净生长量季节性变化的幅度大;在调查植物样方的基础上,建立了利用株高、基径作为变量来估算典型荒漠植物地上生物量的模型.经检验,所建拟合方程对估算琵琶柴灌丛生物量精确度较高;对估算梭梭、多枝怪柳生物量所建拟合方程相关性较好.通过野外定位观测试验和不同年代植被指数分析,结果表明：三工河流域植被变化整体呈退化演变态势,人类活动加剧了这种趋势.以流域水量均衡为基础,对所建立的二维平面地下水运动数值模拟模型进行了验证,模拟值与观测值基本吻合,说明此模型的效果较好.用GIS处理区域植被变化的空间数据,与专业计算地下水流的FEFLOW软件结合.以此方法建立的模型能很好的模拟区域地下水位时空变化对植被变化的影响.以流域为尺度,建立了以地下水位为下边界条件的地下水-土壤水-植物蒸腾间的水分运动耦合关系模型,计算了流域地下水水量平衡,分析了地下水位变化对荒漠植被变化的相互关系.结果表明：扇缘带上部地下水埋深呈逐年下降,冲洪积平原地下水埋深呈逐年上升的趋势;最终结果导致扇缘带上部植被趋于退化,冲洪积平原土壤次生盐化进一步发展.因此,三工河流域水资源合理利用方向是：扇缘带上部应限量开采地下水,冲洪积平原应适当增加开采地下水,地表水与地下水实行联合调度利用,重点控制地下水埋深的上升.