黄土丘陵风沙区位居青藏高原、黄土高原和蒙古高原交汇之处，是独特的荒漠景观区域，生态环境条件脆弱，人地矛盾突出，生态系统退化严重，上世纪随着社会经济发展以及资源过度开发利用，导致蒙新高原沙漠带向黄土高原扩展。沙漠与黄土过渡带生态环境恶化，植被退化严重，沙尘暴频发。西北退化生态环境保护、恢复和衍生产业能力提升成为事关国家和地区发展的大事。该地区从上个世纪50年代起成为中国北方土地退化最为严重的地区之一，是中国北方“三农”问题相对突出的地区之一，同时也是“三北”防护林工程、退耕还林还草工程和保护“母亲河”国家工程区。在这样的区域集成雨养生态修复技术对于构建中国北方生态防线、改善区域生存环境具有极其重要的作用。　　本研究通过认识黄土丘陵风沙区雨养生态系统保护和恢复过程中的水分平衡及利用规律，探索土壤-植被系统的生态水文过程和生态格局的演变机理，开展探索黄土丘陵风沙区生态植被修复过程中的需水问题研究，促进对土壤水分储量和干旱区植被多途径获取水分的了解，为黄土丘陵风沙区人工生态林生态系统提供水分平衡理论及生态恢复参考标准，促进生态环境恢复与保护，合理利用水资源。在此基础之上分析讨论了黄土丘陵风沙区人工林地荒漠植物的水平衡及生态用水能力。主要研究结论如下:　　1.通过对叶-枝水势的测量证实荒漠植物地上部分（以叶为主）能够利有条件地利用大气水汽，并向枝干传输，即“负蒸腾”。揭示了荒漠植物大气水汽吸收传输的过程，积累了非饱和大气湿度条件下荒漠植物大气水汽利用的基础科学认识。不同荒漠植物吸收大气水汽的能力不同，梭梭＞柽柳＞白刺。荒漠区肉质叶植物更能利用多途径的水，更适应干旱。　　2.人工柽柳林地土壤水分随季节呈双峰曲线变化，春季花期及秋末落叶期时土壤水储量最少林地土壤水分在在垂直剖面上表现为，近根土壤水分变化层可分为蒸发层0-40cm、活跃层40-180cm、相对稳定180-200cm;行间土壤水分变化层可分为蒸发层0-40cm、活跃层40-120cm、相对稳定层120-200cm。　　3.林地土壤水分主要靠天然降水补充，土壤水分储量年际变化随种植密度由高到低呈亏空-富余-亏空的变化趋势，综合考虑行距-土壤水分储量变化以及冠积-行距关系得出景泰地区合理种植密度为1923株/公顷。