人工植被土壤水分研究对认识土壤干化原因与土壤干层分布规律有重要科学意义。晋西北作为黄土高原半湿润、半干旱典型地区，既是生态过渡带又是环境脆弱区，生态重建意义重大。土壤水分成为限制植物生长和分布的主要因子，其垂向分布状态直接影响树木的根系分布与正常生长。土壤含水量及区域变化受已经发生了变化的现代气候控制，植被建设必须适应现代土壤水分状况。通过研究晋西北优势种-沙棘、柠条(主要生态林、经济林)及可供对比的小叶杨、草地、农田0～6m、0～10m深度范围内的土壤水分变化规律、土壤水理性质(持水性、储水性、凋萎湿度等)及植被蒸腾量来探讨晋西北优势种生长、生态重建、避免绿色荒漠等高成本的环境退化问题。结果表明，晋西北五寨县10a柠条、40a小叶杨、草地、25a北京青杨、50a柳树、30a油松；偏关县35a柠条、30a小叶杨、草地、5a油松林；右玉县5a柠条、50a小叶杨、约20a沙棘；左云县4a柠条、约40a沙棘、30a榆树、农田、45a小叶杨、草地均存在不同程度的土壤干燥化。该研究为确定土壤干层、划分干层等级、评价土壤水库以及各季节储水量变化提供关键性科学依据。确定因气候变化引起的目前晋西北黄土区不同地形、降水等条件下适宜的植被类型，有针对性地发展适应该区土壤水分的树种和农作物。