人工防护林是国际上广泛采用的重建沙区生态和防治沙害的措施。水分是影响荒漠生态系统结构稳定性和维持功能正常的关键因子,也是制约植被生长的最大限制因子。蒸腾作用是植物水分耗散的主要途径,参与并影响生态系统的物质循环与能量流动,同时受到环境因子的影响。光合作用作为生理代谢和物质积累的基本单元,对外界环境的变化很敏感,是分析植物生长和代谢对环境响应的重要环节。为更好地解释咸水滴灌对塔克拉玛干沙漠公路防护林植物生理的影响,进一步优化灌溉制度,本研究选取防护林带沙拐枣和梭梭为研究对象,通过田间控制试验,研究了三个灌水量（W1=17.5 mm,W2=25 mm,W3=35 mm）和三个灌水周期（F1=10 d,F2=20 d,F3=40d）（共9个处理）的土壤水分动态和植物蒸腾、光合特征,并利用模糊综合评价模型得出沙拐枣和梭梭林地的最优灌溉措施。主要结论如下:1)揭示了不同灌水处理下的水分动态特征,明确了不同的灌水处理对防护林土壤水分的影响。在咸水灌溉条件下,W1和W2灌水量下土壤水分入渗深度为50-60 cm,而W3灌水量下土壤水分入渗深度为100 cm。0-100cm土壤水分含量在灌水周期内与灌水后天数呈三次多项式关系。灌水后浅层0-60cm土壤水分变化可以分为快速下降期（1-9d）、缓慢下降期（9-19d）、相对稳定期（19-39d）,并与土壤初始含水量关系密切;60 cm以下土层中土壤水分在灌水后变化缓慢。因此,在相同的灌水总量下,增加单次灌水量,延长灌水周期,能够使得灌溉水入渗到深层土壤中,减少无效蒸发,有利于土壤水分贮存。5-7月为土壤水分净消耗期,7-9月为土壤水分净补给期。以0-100 cm和0-300 cm土壤9月和5月的储水量差值均增大为依据,除W2F1和W2F3处理外,其它所有灌水制度都有利于沙拐枣林地土壤水分储水量增加;除W1F1、W1F2、W1F3和W2F2处理外,其它所有处均有利于梭梭林地土壤储水量增加。但只有W3灌水量下浅层和深层土壤储水量均有增加。2)探究了不同的灌水处理下的防护林植物茎流特征,量化了干旱胁迫对防护林植物茎流的影响。随着灌水量的增加,沙拐枣茎流通量午间高峰时间延长,梭梭茎流峰值时间提前,两种植物日累积茎流通量均增大。在相同的灌水量下,植物日累积茎流通量在20 d灌水周期下最大。两种植物枝条茎流通量与植物吸水层土壤水分含量的相关性更大。两种植物茎流与环境因子间存在一定的时滞,相关性太阳辐射＞温度＞相对湿度＞饱和水汽压差。利用太阳辐射、气温、相对湿度、风速、土壤含水量和土壤温度实时监测数据以及植物物候指标,采用BP-神经网络对两种植物的茎流进行拟合,拟合曲线R~2均大于0.96,BP-神经网络可以用来估算和预测植物茎流通量。3)探究了不同灌水处理下的防护林植物光合特征,阐明了干旱胁迫对防护林植物光合特征的影响。两种植物的净光合速率（Pn）日均值表现为W3＞W1＞W2;蒸腾速率（Tr）日均值表现为W1＞W3＞W2。轻度水分胁迫下沙拐枣主要通过在清晨提高Pn且午间采取光合午休来提高水分利用效率（WUE）,梭梭在午间采用高蒸腾的方式避免高温对叶片的伤害及其导致的WUE下降;随着胁迫程度的增大,梭梭和沙拐枣Pn和Tr均降低,但Tr降低更多,以此来提高WUE。水分胁迫下沙拐枣和梭梭光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）、暗呼吸速率（Rd）降低,植物在遭受水分胁迫时光合能力减弱,更容易出现光抑制,暗呼吸速率的降低有利于植物在干旱条件下物质的积累。在大气相对湿度（RH）较高时,对土壤水分胁迫具有一定的补偿作用。4)结合不同灌水处理下的土壤水分特征和防护林植物光合、茎流特征,利用模糊综合评价模型,优化了塔克拉玛干沙漠腹地防护林植物节水灌溉制度。最终得出:在4.03g L-1咸水滴灌条件下,沙拐枣林地的最优灌水处理为W2F1（单次灌溉量25 mm,灌水周期10 d）,梭梭林地最优灌水处理为W2F2（单次灌水量25 mm,灌水周期20 d）。综上所述:塔克拉玛干沙漠腹地防护林土壤水分在目前的灌溉措施下,供给植物生长有一定的盈余,在适度的水分胁迫下,防护林植物能够通过自身光合和茎流的调整来提高水分利用效率。因此,在塔克拉玛干沙漠腹地防护林带采用节水灌溉措施是可行的。本研究可以为塔克拉玛干沙漠防护林带节水灌溉措施的制定提出一定的基础数据和理论依据。