中国西北内陆干旱地区生态地质环境极其脆弱,干旱区的天然植被系统是生态地质环境系统中的重要组成部分。敦煌盆地位于河西走廊西段,是我国典型的内陆干旱地区。近几十年来,敦煌盆地以地下水资源为中的生态地质环境问题日益突出,尤其是天然植被系统和湿地退化严重,区内天然植被系统已经严重影响河西走廊乃至我国西北的生态安全,其天然植被系统的生态恢复已经成为“引哈济党”工程的首要目标。论文以敦煌盆地为研究区,对敦煌盆地浅地表层0-100cm内的土壤含盐量、含水量、有机质和地下水盐赋存特征进行分析研究,并利用遥感技术定量反演植被覆盖度和植物群落分布特征,深入开展了地下水-土壤-植被之间的相互关系研究,确定了地下水对天然植被格局的控制作用及其表现形态。通过研究地下水系统对天然植被系统生长的影响,以期为敦煌盆地的生态环境保护、植被恢复提供科学支撑,也为“引哈济党”工程提供有效的科学支撑,并为内陆干旱区依赖地下水天然植被生态系统的研究提供思路。本论文通过以上研究,得到如下结论：(1)利用2010年Rapideye影像,基于宏观尺度对敦煌盆地的天然植被信息进行提取,并采用归一化植被指数(NDVI),提取分类出芦苇群落、骆驼刺群落、红柳群落、胡杨林群落、盐穗木群落、白刺群落、黑枸杞群落分布的空间位置以及他们平均植被覆盖度分别为：13.1%、8.6%、8.2%、4.2%、3.8%、3.4%、2.8%。(2)研究区浅地表土壤盐渍化空间分布特征研究。通过分析5个不同深度梯度环境下(0-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm和80-100cm)土壤盐渍化(含盐量、有机质、含水量.K+、Na+、ca2+、Mg2+、cl-、SO42-、NO3-)的垂直和水平分布特征,确定了土壤盐渍化的类型及其空间分布特征：工作区盐分表现出比较强烈的表聚性,土壤含盐量按其含量大小呈自上而下递减的垂直分异规律：有机质含量最高层位在20-40cm,研究区东湖和北湖大部分地区有机质含量低；含水量由高到低分别为40-60cm、60-80cm、80-100cm、20-40cm和0-20cm,在0-60cm深度下,含水量随着深度的增加而增加的趋势,在60-80cm内土壤含水量基本保持不变。(3)研究区土壤盐渍化类型划分：依据土壤Cl-/SO42-当量比值结果,显示5个不同深度下的土壤盐渍化主要类型以氯化物、氯化物-硫酸盐和硫酸盐-氯化物为主。氯化物含量自上而下逐渐减小,表现出很强的表聚性；硫酸盐呈自上而下增多的趋势；氯化物-硫酸盐基本保持不变和硫酸盐-氯化物有自上而下增加的趋势,表现出强底聚性。此外,土壤含盐量主成分分析结果显示,研究区土壤盐盐渍化主要是以Na2SO4和NaCl为主。(4)研究区不同深度下土壤含盐量、有机质与盐基离子相关性分析表明：不同深度下土壤含盐量与Cl-、Na+、SO42有较高的正相关性；在深度为80-100cm时,土壤含盐量与Cl-、SO42-、Ca2+、K+和Na+(P<0.01)呈现较好相关性；0-20cm内有机质与含盐量、C1-和Na+(P<0.01)有着较好相关性；.在深度为0-60cm时,C1-.与5042-、Na+之间都具有较好正相关性；深度为60-100cm时,主要以C1-与S042-为主。(5)研究区不同深度下土壤含盐量与天然植被覆盖度的响应关系：在0-80cm深度下的植被覆盖度随着土壤含盐量的增加均有减小的趋势,其中0-40cm内对天然植被覆盖度的影响比较大；有机质在0-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm范围内随着有机质的增高植被覆盖度呈现出降低的趋势,说明有机质与天然植被覆盖度的关系非常弱且呈现一定的负相关性。(6)不同土壤盐渍化类型下土壤含盐量与植被盖度关系：按照CI/SO42-比值范围分三类,硫酸盐型、硫酸盐-氯化物型和氯化物-硫酸盐型、氯化物型下平均植被覆盖度分别为10.4%、9.7%和7.1%,在硫酸盐类型随着盐度的增加植被覆盖度呈现出减小的趋势,而在硫酸盐-氯化物型和氯化物-硫酸盐型、氯化物型下植被覆盖度与盐度没有明显趋势。(7)不同土壤盐渍化类型下地下水潜水埋深与植被盖度的关系：在硫酸盐型地区、氯化物-硫酸盐类型地区、氯化物型地区三类不同的盐渍化地区适宜植被生长的最大地下水潜水埋深分别是1.82m、2.17m和3.3m,超过这个潜水埋深植被生长明显受到抑制,说明不同盐渍化类型下,相同地下水潜水埋深,对天然植被生长影响存在着差异。(8)不同土壤盐渍化类型下TDS与植被覆盖度的关系：天然植被覆盖度和TDS有很好的对应关系,适宜植被发育的土壤盐渍化类型顺序为硫酸盐地区>硫酸盐-氯化物地区>氯化物地区；当TDS大于10g/L时,任何土壤盐渍化类型下的植被覆盖度都有明显降低的趋势。(9)土壤含水量与植被覆盖度的关系：土壤含水量对植被覆盖度的关系表现为先增大后减小的规律,对植物生长影响的深度在0-60cm表现突出,且当土壤含水量达到25%左右,植被覆盖度达到最高值,之后随着含水量的增大,植被覆盖度迅速降低。(10)植物群落分布与地下水补、径、排关系研究：不同地下水补径排条件下,植被群落分布特征明显,具体表现为：一是植物在地下水排泄到地表之前植物对其进行吸收利用,主要是从潜水面或毛细上升带内直接吸收利用地下水而存在的耐干旱植物；二是在地下水排泄到地表之后对其进行利用的喜水性植物。(11)地下水对天然植被格局的控制作用研究：依据天然植物对地下水的依赖程度、天然植物对地下水的利用方式和地下水的排泄方式把敦煌盆地地下水作用的天然植被系统划分为3种类型。分别为：(1)非地下水作用的植被系统；(2)地下水部分作用的植被系统；(3)地下水作用的植被系统,并根据每个GEDs进行了区域的划分和植被面积统计。(12)地下水流系统对天然植被群落格局具有宏观的控制影响,其地下水补给区、径流区和排泄区发育着不同的优势植被群落。而在排泄区的地下水位埋深、土壤含盐量和含水量等对局部植被群落局部格局的演化起着非常重要的作用。