为了研究毛乌素沙地西南缘土壤水分异质格局下杨柴（Hedysarum mongolicum）种群的分布和不同生境下杨柴子母株的克隆整合特征和生理效应。本研究以毛乌素西南缘人工飞播杨柴灌丛为研究对象,在3种生境下（MWSD:杨柴克隆母株处于高水子株处于低水生境、MDSW:杨柴克隆母株处于低水子株处于高水生境、MDSD:杨柴克隆母株子株均处于低水生境）,结合野外调查、酸性品红标记示踪、稳定同位素技术、生理生态监测等方法多尺度研究毛乌素沙地异质格局下杨柴的水分克隆整合特征,主要研究结果如下:1.毛乌素沙地土壤水分具有时空异质性。研究区土壤水分在相隔3.9-76.3 m间共监测到12个“高水分中心”和“低水分中心”,且不同水分中心呈不规则地镶嵌分布。在生境尺度土壤水分异质性分布下克隆繁殖是影响杨柴种群分布的关键因素。在土壤水分异质性分布下控制杨柴种群整体空间变异的空间自相关发生尺度（3.3-3.8 m）与其克隆繁殖根茎扩展的空间范围（0.82-3.83 m）相符,在设置的3条样带中球面拟合方程空间自相关度最高达到0.966。2.水分异质性生境下的4种不同处理中运输范围的排序:MWSD（M）>MDSW（M）>MDSW（S）>MWSD（S）。水分异质性生境下的MWSD（M）处理中,母株向子株运输速率>母株自运输速率;在MWSD（S）处理中,克隆子株自运输速率>子株向母株运输速率;在MDSW（M）处理中,克隆母株自运输速率>母株向子株运输速率;在MDSW（S）处理中,克隆子株自运输速率>子株向母株运输速率。水分一致性生境下的2种处理中运输范围的大小排序:MDSD（M）>MDSD（S）。在MDSD（M）处理中,克隆株自运输速率>母株向子株运输速率;在MDSD（S）处理中,克隆子株仅进行自运输。3.在3种不同生境下克隆母株的生理生态指标的排序为:MWSD>MDSW>MDSD,克隆子株的生理生态指标的排序为:MDSW>MWSD>MDSD。克隆分株的相对含水量、初始比导率、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、初始荧光等生理生态指标随着土壤水分升高而增大,且不同生境间呈显著相关（P<0.05）。在同一生境下,处于高水分斑块下克隆分株的相对含水量、初始比导率、最大比导率、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、初始荧光、最大荧光、可变荧光、原初光能转化率、潜在PSII活性均大于处于低水分斑块下克隆分株的生理生态指标值。4.在同一生境下,杨柴断根前后氢氧同位素不同,通过水分来源分析表明断根前后克隆子母株利用土壤水分层次不同。在MWSD生境下,克隆母株断根后利用的土壤水分层次基本不变,子株利用更深层的土壤水（从20-50 cm到50-150 cm）;在MDSW生境下,克隆母株断根后利用更深层的土壤水（从20-50 cm到50-150 cm）,子株偏向利用浅层的土壤水（20-50 cm）。5.在3种不同生境下,克隆子母株自运输速率与水分相关生理指标呈正相关,其中自运输速率与克隆分株的气孔导度、可变荧光显著正相关;克隆母株到子株的运输速率与克隆母株的净光合速率、蒸腾速率呈显著负相关,与克隆子株的相对含水量、净光合速率、可变荧光呈显著正相关;克隆子株到母株的运输速率与克隆母株的蒸腾速率、气孔导度显著正相关,与克隆子株的净光合速率、蒸腾速率呈显著负相关。