水资源在干旱内陆河流域绿洲-荒漠生态系统的发展与稳定发挥了重要作用。由于不合理开发利用，水资源短缺导致一系列生态环境恶化问题。水资源利用的改变，会引起水文循环过程的变化，最终导致生态系统的退化。土壤水和植物耗水是土壤-植物-大气连统体的关键因子，是生态水文过程中的主要变量，了解土壤水动态变化与植物耗水规律，有助于了解干旱区绿洲生态系统水分循环过程，为水资源合理利用以及绿洲农业生态系统的稳定和可持续发展提供科学依据。本文选取黑河中游绿洲-荒漠过渡带典型景观格局农田-防护林-荒漠作为研究对象，分析土壤水分动态变化特征和各景观单元中植被用水特征，揭示不同景观单元之间水文联系，对于黑河绿洲-荒漠生态系统管理和水资源分配具有重要理论和实践意义。　　在玉米地-甘肃杨防护林-荒漠柠条相邻的样地中均匀布设土壤水分监测样点，在防护林中选取8棵代表性甘肃杨，用热扩散法测定树干液流速率，同时，在各景观单元中各布设一口地下水位观测井，测定地下水位埋深。基于2012-2014连续3年的观测数据，首先分析不同景观单元土壤水分动态变化特征，结合时间稳定性方法，确定各景观单元最能代表样地平均值的样点。其次，分析防护林树干液流和蒸腾规律及主要影响因子，揭示干旱和地下水位动态对防护林蒸腾的影响，确定防护林蒸腾的主要水分来源。最后，基于水量平衡原理，确定防护林从农田中吸取的水量，农田灌水对防护林蒸腾的影响距离，揭示防护林与农田的水文联系。主要结论如下:　　(1)农田-防护林-荒漠中各景观单元土壤含水量剖面分布出现明显的分层特征。上层0-200 cm土壤深度，土壤含水量表现为农田(10.19％)＞防护林(7.46％)＞荒漠(5.64％)。下层200-280 cm土壤深度，土壤含水量表现为防护林(19.51％)＞荒漠(18.31％)＞农田(15.46％)。由于农田灌溉，上层含水量大于防护林和荒漠。深层，农田无根系分布，灌溉水通过渗漏补给地下水，而防护林和荒漠植物根系，通过“水力提升”作用吸收地下水，水分补给导致下层土壤水分含量高于农田。各景观单元，深层土壤含水量(240-280 cm)的变异系数均最小，表层0-20 cm变异系数较大，而160-240 cm土层变异系数最大。农田和防护林0-160 cm土壤水分有明显的脉冲特征，农田土壤水分减少速率(0.45-0.70％/day)大于防护林(0.32-0.47％/day)。受到根系分布影响，以及土壤蒸发的深度，土壤含水量减少速率随着土壤深度的增加而降低，农田土壤水分减少速率大于防护林。较小田间尺度，用相对偏差获得代表性样地平均值较相对偏差标准差结果更理想。由于160-240 cm受地下水和灌溉水共同作用影响，稳定性最差。各景观单元，不同土壤深度，代表性样点位置不一。　　(2)树干液流日平均速率变化范围为30.62±11.44～101.88±28.98 kg m-2h-1，并随树木胸径呈线性增加。树干液流速率日均值与太阳辐射、大气温度、相对湿度、水汽压亏缺、相对可提取含水量以及地下水位埋深有显著相关关系(p＜0.05)，且相关性大小顺序依次为:太阳辐射＞水汽压亏缺＞大气温度＞相对可提取含水量＞地下水位埋深＞相对湿度。回归分析结果表明，树干液流速率与太阳辐射和大气温度呈线性增加趋势，与相对湿度和地下水位埋深呈线性降低趋势，而与水汽压亏缺呈对数增加趋势，与相对可提取含水量没有明确的定量关系。　　(3)2012-2014年生长季(5.22-9.21)，防护林日平均蒸腾量分别为4.82 mm、4.95 mm和4.71 mm，总蒸腾量分别为594 mm、609 mm和574 mm。降雨不能显著增加林分蒸腾(paired t-test，p＜0.05)，土壤水分的改变如灌溉可以显著增加冠层导度和蒸腾量(t-test，p＜0.05)。土壤水分状况可明显影响冠层导度对水汽压亏缺的敏感性，土壤水分状况越好，敏感性越高。地下水位波动方法计算的地下水蒸腾量(0.6-7.1 mm day-1)，与树干液流计算的防护林蒸腾量(1.1-6.5mm day-1)有显著线性相关关系(p＜0.05)，且地下水蒸腾量占干旱期防护林蒸腾量的80％。　　(4)农田灌溉产生的深层渗漏，引起地下水位的抬升，补给防护林和荒漠底层土壤水分，各景观单元间通过地下水的运移发生水文联系。荒漠和防护林之间，没有明显的水分交换关系。防护林在农田中根系分布呈对数降低趋势，且集中在160 cm以上。距防护林越远，农田中土壤贮水量越大。选取农田中不同位点，距防护林和农田交接处分别为13m、5m和1m，得到防护林根系吸收水分占农田灌溉和降雨量比值在2012年分别为5.94％、10.21％和26.47％，在2013年分别为0.77％、5.53％和22.71％。农田灌溉对防护林蒸腾的影响距离为8m。　　本文应用生态水文的方法分析探讨绿洲边缘的农田-防护林-荒漠体系土壤水分动态变化以及植被用水特征及其水分来源，为绿洲生态系统稳定可持续发展提供基础理论意义，也为黑河流域农业水管理等水资源分配制度提供参考借鉴作用，有利于绿洲生态系统景观结构与格局的优化。