在全球气候变化的背景下，有研究认为未来我国西北干旱区的增雨量会有所增加。为了预测该区植被的变化，选择该区典型植被—唐古特白刺为研究对象，在内蒙古磴口县、甘肃敦煌以及甘肃民勤县设置三个人工模拟增雨平台。分别以该区多年平均增雨量为基准，设置4个增雨处理(25%、50%、75%、100%)和一个对照，每个处理和对照设置4个重复，共20个样地。在植物生长季（5-9月），利用全光照喷雾设备进行人工模拟增雨。本文主要基于内蒙古磴口县的实验数据，该实验地自2008年开始试验，2008年增雨为一月两次，此后调整为每月增雨1次，每月的增雨量没有变化。主要研究了:不同增雨量下土壤含水量的时空动态特征；不同增雨处理对当年生枝条表型可塑性的影响；增雨对茎效率的影响。主要结论如下：（1）不同深度土壤水分含量在不同增雨量下随时间变化的变化趋势相似。表层土壤含水量都是在增雨后第一天有较大幅度的上升（5%-8%），随时间增长又逐渐降低，但在7天内表层含水量（第七天含水量在2%-4%）都明显高于增雨前一天含水量（不足1%）。下层30cm和50cm深处含水量在50%以上的增雨梯度下有着影响，增雨量越多，下层含水量的变化越明显。25%增雨样地只对表层含水量有较明显影响。同时，在实验过程中有2次小的自然增雨事件（分别为0.1mm和1.4mm），影响有限，只能影响表层含水量且维持时间较短。根据人工模拟增雨实验来看，单次人工模拟增雨7.5mm及其以上会对表层含水量都有显著影响，而且可以维持在7天以上。另外，不仅仅年内前期增雨会对后期下层土壤含水量（30cm和50cm深处）产生影响，年际间，之前年份增雨对今年下层土壤含水量也表现出累积效应（25%增雨处理除外）。表现为5月份增雨前一天，50%及其以上增雨处理样地的含水量（1.3%-2.1%）明显大于对照样地含水量（0.9%）。此外，100%增雨有更大的动能，能够快速入渗到30cm深处。（2）增雨能够改变白刺的表型可塑性。对茎叶形态而言：增雨促进了白刺茎的生长、增粗，枝条生长有徒长倾向，茎木质密度有下降趋势，其中100%增雨样地的花枝枝长和H/D（枝长/枝截面积）与对照样地有着显著差异（P<0.05），75%和100%增雨样地的营养枝枝长和100%增雨样地的枝基部直径与对照样地有显著差异（P<0.05）。增雨能够促进白刺叶片的生长，表现为增雨后，白刺叶片叶长、叶宽、面积、周长、长宽比都整体有增加趋势，其中100%样地各叶形态指标有着显著的增加，相对于对照样地，叶长增加40%、叶宽增加30%，面积增加50%，周长增加30%。此外，增雨样地的比叶面积（SLA）也显著的高于对照样地（p<0.05）。对生物量而言，白刺营养枝和花枝生物量的变化规律有较大的差异。随水分的增加，花枝枝条生物量并没有明显的变化趋势，而营养枝生物量有着明显的增加趋势。同时花枝的叶茎比（叶干重/茎干重）也没有明显的变化趋势，而营养枝的叶茎比表现出显著的增加趋势。对含水量而言，无论花枝还是营养枝，叶含水率（大于60%）均显著高于茎含水率（不足50%）。营养枝茎含水率高于花枝茎含水率，说明营养枝的投入到茎构件中的能量更多。（3）在同一增雨梯度内，随茎的增粗（或茎干重）的增加，小枝所支撑的叶面积也增大。同时随着增水量的增加，茎的效率也有增加趋势，增雨样地的“叶面积/茎重”显著高于对照样地（p<0.05）,即单位茎所支撑的叶面积有增加趋势，进一步证实了当环境压力减小时，一定截面积（或茎干重）的茎可以支撑更多的叶面积。