毛乌素沙地是我国四大沙地之一,生态环境较为脆弱,灌木水分生理及林地水量平衡问题在生态恢复过程中就显得尤为重要。于2018-2019年进行为期两年的试验研究,对宁夏盐池中间锦鸡儿、油蒿和羊柴三种沙生灌木旱季和雨季水分利用特征及其抗旱生理指标进行测定,对灌丛水分平衡状况进行估算,从而在植物水分和水量平衡方面给毛乌素沙生植物的保护和修复提供一定的理论依据,同时也为干旱半干旱过渡地区生态管理提供了理论参考。主要研究结果如下:(1)在2018年和2019年整个生长季节,半固定沙地土壤含水量高于固定沙地,不同灌木土壤含水量表现为中间锦鸡儿灌丛最低,羊柴灌丛最高,在垂直变化上,固定沙地中间锦鸡儿和油蒿灌木土壤含水量在2018年和2019年随深度增加呈先下降后上升的趋势,羊柴的土壤含水量在100-200cm 土层变化幅度较大,半固定沙地不同灌木土壤含水量在2018年和2019年随深度增加呈S型上升趋势。(2)羊柴各植被恢复阶段净光合速率和蒸腾速率都较大,与其他两种灌木有显著差异。中间锦鸡儿茎秆水势各植被恢复阶段都较大,与其他两种灌木有显著差异。三种灌木△I3C各植被恢复阶段都表现为半固定沙地较小,中间锦鸡儿的植物水分利用效率最大,羊柴最小。三种灌木在不同恢复阶段的茎秆水δ 18O值变化规律不同,在固定沙地阶段,三种灌木主要利用20-50 cm 土层的土壤水,而在半固定沙地阶段,三种灌木在7月主要利用0-20 cm 土层的土壤水,在5月中间锦鸡儿和油蒿主要利用50-100 cm 土层的土壤水。(3)三种灌木固定沙地和半固定沙地的Fm、Fv和PI总体变化趋势相同,随降雨的增加呈上升的趋势。两种植被恢复阶段对比发现,半固定沙地的叶绿素荧光参数值高于固定沙地;三种灌木的叶片细胞膜透性、MDA含量、POD和SOD酶活性都随干旱胁迫的增加而增加,这些生理指标具有一定的相关动态变化。当植物细胞缺水遭到伤害时,其产生的丙二醛具有较强的细胞毒性,影响植物的正常生长。(4)土壤储水量和土壤蒸散量都表现为中间锦鸡儿最小,羊柴最大。土壤蒸散量在生长季于6月份出现小高峰,在8月份出现最大值。植物水分利用效率三种灌丛之间均有显著差异,中间锦鸡儿最大,油蒿最小。