我国西北半干旱地区水资源稀缺,地表水匮乏,地下水成为了维持生态系统稳定和推动经济快速可持续发展的重要因素。不合理的开采和使用地下水,会使水位不断下降,导致半干旱区依赖地下水维持生存的植被受损。本文综合利用原位观测技术、统计分析、预测模拟等多种技术方法,依托自然资源部榆林地下水与生态野外科学观测基地,选取毛乌素沙地典型的依赖地下水植物,即旱柳与小叶杨作为研究对象,对它们的的耗水量、耗水特征及其对地下水位变化的响应进行了研究,以期为半干旱地区的地下水合理开发利用与生态保护提供相关科学依据和指导作用。针对上述问题,本文将通过分析监测数据,计算旱柳和小叶杨的蒸腾量,分析月、日、小时尺度蒸腾量的动态特征以及其与气象因子的关系。在天然条件下,通过利用潜在蒸散发来消除气象因子的影响,建立植物耗水与水位埋深的关系;在开采条件下,利用气象因子建立植物蒸腾量的预测模型,定量分析植物对地下水位下降的响应。通过研究地下水与植被之间相互作用,取得以下主要结论:（1）研究了旱柳和小叶杨在不同时间尺度下的树干液流密度,并得出了相关作用变化规律。月尺度下,旱柳和小叶杨的树干液流密度总值从5月开始逐渐上升,峰值出现在8月份,然后下降;日尺度下,小叶杨整体上升幅度大于旱柳,在阴雨天时树干液流日总值最低;小时尺度下,5月份旱柳和小叶杨的平均树干液流密度最高值出现在中午十一点,而8月则出现在下午三点。（1）旱柳与小叶杨的树干液流与气象因子作用结果显示:净辐射因子与这两种植被间的相关性最好、温度因子次于前者。同时,也研究了气象因子对旱柳与小叶杨树干液流密度的时滞作用关系,结果表明,两种植被的平均树干液流密度对净辐射有一定程度的时间滞后性,对VPD没有表现出明显的滞后性,且相对于净辐射,树干液流密度变化滞后时间约为1 h。（3）天然条件下,旱柳和小叶杨的耗水量随着水位埋深的增加而线性减小,且小叶杨耗水量下降速度比旱柳快。（4）开采状态下,地下水依赖型植物的树干液流密度随着水位埋深的增加而降低。旱柳在抽水期的平均值下降为3.08 g·cm^-2·h^-1,小叶杨为9.63 g·cm^-2·h^-1。小叶杨的植物耗水量减小更多,受抽水影响更大。（5）抽水期间,水位越低,对植物耗水量的影响也就越大。且发生降雨后,植物树干液流受抽水的影响就会减弱甚至消失。