数据集对黑河流域中下游2013年单生及联生的红砂和珍珠进行了野外植株生长状况、叶片形态指标的调查。 生长状况指标有：冠幅、株高，以及细根、粗根生物量等；叶片形态指标有：长、宽、厚度，以及叶面积、体积等。试验观测指标有：叶氮含量、水势、气体交换数据、叶绿素荧光数据。 数据包括：野外观测资料及其说明文件。

排露沟土壤水分数据包括海拔2700m阴坡草地及海拔2800m青海云杉林内。采用土壤含水量监测系统EM50分五个土壤层次进行水分含量测定，分别为10cm、20cm、30cm、40cm、60cm。林内测量期间为2012年6月至2012年9月，另外还有2013年6月份数据。草地测量时间为2013年6月至2013年10月。测量结果均为体积含水量，单位为%。

9月底10月初，植物停止生长期，进行年终生态调查。 共有8个调查观测场，分别是：山前荒漠、山前戈壁、中游荒漠、中游戈壁、中游沙漠、下游荒漠、下游戈壁、下游荒漠，大小为40m×40m。 在每个观测场固定3个20m×20m的大样方，命名为S1、S2、S3，进行灌木定期调查；每个大样方固定4个5m×5m的小样方，命名为A、B、C、D，进行草本调查。

2012年7月和8月中旬测定，植物种：柠条。 利用美国拉哥公司制造的LI-6400便携式光合作用系统（Portable Photosynthesis System, LI-COR, USA）和LI-3100叶面积仪等，对荒漠植物光合生理特性进行了观测。 观测资料中的符号含义如下： Obs，观测次数； Photo，净光合速率，μmol CO2•m–2•s–1； Cond，气孔导度，mol H2O•m–2•s–1； Ci，胞间CO2浓度，μmol CO2•mol-1； Trmmol，蒸腾速率，mmol H2O•m–2•s–1； Vpdl，水蒸气压亏缺，kPa； Area，叶面积，cm2； Tair，大气温度，℃； Tleaf，叶面温度，℃； CO2R，参照室CO2浓度，μmol CO2•mol-1； CO2S，样品室CO2浓度，μmol CO2•mol-1； H2OR，参照室水分，mmol H2O•mol-1； H2OS，样品室水分，mmol H2O•mol-1； PARo，光量子通量密度，μmol•m–2•s–1； RH-R，参照室空气相对湿度，%； RH-S，样品室空气相对湿度，%； PARi，光合作用有效辐射，μmol•m–2•s–1； Press，大气压，kPa； 其它为测定时的仪器状态参数等。

自制小型Lysimeter，模拟自然条件，选择典型荒漠植物为对象，研究干旱胁迫处理耗水状况。每种植物重复3次。 2012年，以土壤含水量保持在田间持水量的(20±5)%，进行胁迫情况下，生理需水和耗水规律实验。2013年，以土壤含水量保持在田间持水量的(10±3)%，进一步进行干旱胁迫处理下，耗水量和耗水规律实验。

2013年8月中旬测定，植物种：泡泡刺（不同生境为中游丘间低地和戈壁），红砂（不同生境为中游戈壁和下游戈壁）。 利用美国拉哥公司制造的LI-6400便携式光合作用系统（Portable Photosynthesis System, LI-COR, USA）和LI-3100叶面积仪等，对荒漠植物光合生理特性进行了观测。 观测资料中的符号含义如下： Obs，观测次数； Photo，净光合速率，μmol CO2•m–2•s–1； Cond，气孔导度，mol H2O•m–2•s–1； Ci，胞间CO2浓度，μmol CO2•mol-1； Trmmol，蒸腾速率，mmol H2O•m–2•s–1； Vpdl，水蒸气压亏缺，kPa； Area，叶面积，cm2； Tair，大气温度，℃； Tleaf，叶面温度，℃； CO2R，参照室CO2浓度，μmol CO2•mol-1； CO2S，样品室CO2浓度，μmol CO2•mol-1； H2OR，参照室水分，mmol H2O•mol-1； H2OS，样品室水分，mmol H2O•mol-1； PARo，光量子通量密度，μmol•m–2•s–1； RH-R，参照室空气相对湿度，%； RH-S，样品室空气相对湿度，%； PARi，光合作用有效辐射，μmol•m–2•s–1； Press，大气压，kPa； 其它为测定时的仪器状态参数等。

2013年8月中旬进行群体光合作用测定，植物种：红砂。 群体光合作用测量系统由LI-8100闭路式土壤碳通量自动测定系统(LI-COR，美国)和北京力高泰科技有限公司设计制作的同化箱组成，LI-8100是美国LI-COR公司生产的用于土壤碳通量测量的仪器，采用红外气体分析仪测量CO2和H2O的浓度。同化箱的长宽高均为50cm。同化箱由LI-8100控制，设置好测量参数后，仪器可以自动运行。

在2011年7月中旬采集黑河流域典型荒漠植物光合器官（叶片或同化枝）进行生理生化分析的基础上，2012年7月中旬采集部分荒漠植物光合器官，装入液氮罐带回实验室测定。 生理分析指标主要有：可溶性蛋白单位：mg/g；游离氨基酸单位：µg/g；叶绿素含量单位：mg/g；超氧化物歧化酶（SOD）单位：U/g FW；过氧化氢酶（CAT）单位：U/(g•min)；过氧化物酶（POD）单位：U/(g•min)；脯氨酸（Pro）单位：μg/g； 可溶性糖单位：μg/g；丙二醛（MDA）单位：μmol/L。

2013年9月底10月初，黑河流域典型区荒漠类型植物停止生长期，进行年终生态调查。 共有8个调查观测场，分别是：山前荒漠、山前戈壁、中游荒漠、中游戈壁、中游沙漠、下游荒漠、下游戈壁、下游荒漠，大小为40m×40m。 在每个观测场固定3个20m×20m的大样方，命名为S1、S2、S3，进行灌木定期调查；每个大样方固定4个5m×5m的小样方，命名为A、B、C、D，进行草本调查。

本数据集的源数据来源于第二次土壤普查的1：100万中国土壤图和8595个土壤剖面。本数据包括剖面深度、土层厚度、砂粒、粉粒、粘粒、砾石、容重、孔隙度、土壤结构、土壤颜色、pH值、有机质、氮、磷、钾、可交换阳离子量、可交换的氢、铝、钙、镁、钾、钠离子和根量。数据集还提供了数据质量控制信息。 数据为栅格格式，空间分辨率为30弧秒。为便于使用CLM模型，土壤数据分为8层，最到深度为2.3米 (i.e. 0- 0.045, 0.045- 0.091, 0.091- 0.166, 0.166- 0.289, 0.289- 0.493, 0.493- 0.829, 0.829- 1.383 and 1.383- 2.296 m) 数据文件说明： 1 Soil profile depth PDEP.nc 2 Soil layer depth "LDEP.nc LNUM.nc" 3 pH Value (H2O) PH.nc 4 Soil Organic Matter SOM.nc 5 Total N TN.nc 6 Total P TP.nc 7 Total K TK.nc 8 Alkali-hydrolysable N AN.nc 9 Available P AP.nc 10 Available K AK.nc 11 Cation Exchange Capacity (CEC) CEC.nc 12 Exchangeable H+ H.nc 13 Exchangeable Al3+ AL.nc 14 Exchangeable Ca2+ CA.nc 15 Exchangeable Mg2+ MG.nc 16 Exchangeable K+ K.nc 17 Exchangeable Na+ NA.nc 18 Particle-Size Distribution Sand SA.nc Silt SI.nc Clay CL.nc 19 Rock fragment GRAV.nc 20 Bulk Density BD.nc 21 Porosity POR.nc 22 Color (water condition unclear) Hue Unh.nc Value Chroma Unc.nc 23 Dry Color Hue Dh.nc Value Chroma Dc.nc 24 Wet Color Hue Wh.nc Value Chroma Wc.nc 25 Dominant and Second Structure S1.nc SW1.nc RS.nc 26 Dominant and Second Consistency C1.nc CW1.nc RC.nc 27 Root Abundance Description R.nc

TerraSAR-X是德国航天局和EADS Astrium公司共同研发的高分辨率雷达卫星星座，2007年发射升空。它不受天气条件和光照的影响，可以提供可靠的分辨率高达1米的SAR影像。其具有灵活的分辨率和观测模式以及雷达干涉测量能力，在大比例尺地形、专题制图，变化检测，数字地形模型，快速制图服务等方面具备特有的优势，能够弥补光学影像在时间和空间上的局限。 2012年共获取TerraSAR-X影像8景。覆盖范围均为中游人工绿洲生态水文试验区，获取时间（北京时间）分别为：2012-05-24，2012-06-04，2012-06-26，2012-07-07，2012-07-29，2012-08-09，2012-08-14，2012-08-25，过境时间均为北京时间19:00左右。 获取的8景数据均为StripMap模式，标称分辨率3 m，产品级别为MGD。其中2012-05-24，2012-06-04，2012-06-26，2012-07-07，2012-07-29，2012-08-09的6景影像极化方式为HH/VV，入射角为小角度（22-24°）；2012-08-14和2012-08-25的2景影像极化方式为VV/VH，入射角为大角度（39-40°）。 黑河流域生态-水文过程综合遥感观测联合试验TerraSAR-X遥感数据集通过德国航天局（DLR）合作项目“Estimation of eco-hydrological variables using TerraSAR-X data in the Heihe River Basin, China”（编号：HYD2096）获取。

本数据集通过马鬃山野外水文地质调查，在地下水露头点和地表水点获取样品，送有相关资质的实验室分析获得氘-氧18，氚的分析数据。数据包括样点位置，同位素送样单等信息。 本数据集可获取项目研究区地下水、地表水有关同位素信息，为研究区域水循环规律提供数据参考。