以景观生态学、系统工程学和可持续发展理论为基础,通过区域标准地调查与定位试验相结合、单项技术与综合配套技术措施相结合、定位对比观测与实验分析相结合,应用数学分析方法和计算机技术,系统地研究了陕北长城沿线榆林沙区防风固沙的结构配置及其生态效益,提出了适应不同立地类型的防护林合理结构类型和优化配置模式,为科学指导防沙治沙工程的顺利实施提供了理论依据和技术支撑,对区域生态环境建设有着重要的和现实的指导意义。研究的主要结论为:(1)榆林沙区立地条件可以划分为1带3区5类16种立地条件类型,适合这些立地条件生长,并可以大面积人工造林种植的乔灌草植物主要有樟子松、合作杨、花棒、踏郎、紫穗槐、柠条、沙柳、沙棘、沙蒿、沙打旺等10余种。(2)榆林沙区防风固沙林合理造林密度宜控制在3000～3500丛/hm~2左右为宜,使成林盖度保持在0.33～0.55左右。防风固沙林结构类型应采用乔灌草混交类型,建立立体防护结构,可以获得较好的防护效益。(3)榆林沙区灌木固沙林具有显著生态效能,可以降低风速,减少输沙量,增加土壤有机质、全氮、速效磷等养分,从而对改善该区生态环境有重要意义。