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蒸散发是生态系统水分和能量循环的核心过程,准确估算蒸散发及其各组分项,对深刻揭示干旱半干旱地区生态水文过程具有重要意义。本文以科尔沁沙地流动沙丘A4、半固定沙丘G4、固定沙丘F4和过渡带人工杨树林A1四种典型地貌-土壤-植被组合单元为研究对象,基于2017和2018年四种不同地貌-土壤-植被组合单元气象环境监测系统观测的原位气象数据,结合植被生态学指标调查试验,利用Shuttleworth-Wallace(S-W)模型模拟了四种不同地貌-土壤植被组合单元的蒸散发,在此基础上,对四种不同地貌-土壤-植被组合单元的蒸散发进行了组分拆分,并利用涡度相关系统验证了不同天气条件下S-W模型的模拟效果。此外,从植被群落尺度的蒸散发以及叶片尺度植物的光合特性两个层面,剖析了持续干旱和连续降水对荒漠化地区植被生态的影响。主要结论如下:(1)生长季蒸散发的空间分布与植被覆盖度相符,大体表现为A1>F4>G4>A4,蒸散发季节变化分明,生长旺盛期>生长后期>生长初期,与降水的分布和季节变化规律相吻合,降水是沙丘地蒸散发的主要来源。土壤蒸发大体表现为A4>G4>F4>A1,E/ET的变化与土壤蒸发相同,表现为A4>G4>F4>A1,与植被的分布状况相符。虽然荒漠化地区土壤蒸发和蒸散发受水文气象因子的影响较大,但不同地貌-土壤-植被组合单元E/ET维持在较为稳定的水平。荒漠化地区,不同地貌、植被条件下,植被蒸腾耗水量相差较大,但沙生植被的蒸腾量与降水量成较为稳定的比例关系,降水量及其分布特征决定沙生植被的蒸腾耗水强度。(2)S-W模型的模拟精度受气象环境因子的影响较大,不同地貌-土壤-植被组合单元晴天的模拟效果最好,模拟值与实测值的吻合性较高,阴雨天模型的模拟精度降低,雨天模拟值与实测值的偏差较大,且雨天模拟值均小于实测值,在涡度相关系统观测期间,模拟蒸散量与实测蒸散量相差较小。土壤蒸发模拟值与实测值变化趋势基本吻合。(3)干旱时期和降水后,荒漠化地区蒸散发及其各组分的变化规律明显不同,干旱时期,沙地蒸散发维持较低水平,降水后均有所增涨,植被越稀疏蒸散发对降水的敏感性越强,土壤蒸发对降水的敏感性强于植被蒸腾。干旱时期,由于干沙层的作用在很大程度上减缓了土壤蒸发强度,土壤蒸发维持较低水平。流动沙丘和半固定沙丘上生长的半灌木和灌木干旱时期通过降低自身的蒸腾耗水,且表现出明显的“午休”现象,以此来适应干旱的环境。不同生活型植物对干旱和降水的响应机制不同,小叶锦鸡儿通过保持较低的气孔开放程度,维持较低的蒸腾速率和较高的水分利用效率,以适应干旱环境,人工杨树则通过较高的净光合速率、蒸腾速率和较低的水分利用效率避免干旱胁迫的影响；降水后,小叶锦鸡儿光合特性的变化较人工杨树显著,对降水的响应更加强烈。降水后,小叶锦鸡吸收土壤水分,通过较强的光合作用恢复健康的生长状态,对环境变化表现出较强的适应性,而人工杨树的光合特性与干旱时期相似,对降水的敏感性较弱,对环境变化的适应性较弱。