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自工业革命以来，大规模的农业生产和工业发展等人类活动导致大气中的颗粒物大幅度增加。大气颗粒物通过直接和间接效应影响区域乃至全球辐射平衡和气候。同时，沉降到陆地表层的大气颗粒物为生态系统提供了养分和微量元素，并参与生物地球化学循环，对生态系统的结构和功能产生深远影响。干旱亚洲是东起大兴安岭西至里海，多年平均降水量在500mm以下的干旱半干旱区，是全球大气颗粒物主要的沙尘源区和沉降区，该地区的气候和生态系统对大气颗粒物的响应极其敏感。以往研究主要集中于探讨大气颗粒物对区域辐射和气候的影响，却很少关注大气颗粒物对植被活动的影响以及大气沉降对源区生态系统的影响。本文围绕干旱亚洲大气颗粒物的时空变化及其生态环境效应这一主题开展了相关工作，主要包括以下几个内容:通过遥感技术手段，分析近11年来干旱亚洲大气颗粒物浓度(AOD)的时空差异及大气颗粒物浓度(AOD)与植被指数(NDVI)之间的关系，探讨大气颗粒物对植被活动的影响;通过搜集以往大气降尘方面的文献，并对降尘的沉降通量校准，分析干旱亚洲大气降尘的时空差异;利用气溶胶光学厚度(AOD)和气象因素估算了PM10沉降通量，并分析近11年来PM10沉降通量的时空差异;基于野外数据和文献数据等，分析浑善达克沙地大气颗粒物沉降对生物土壤结皮层及其表层土壤的影响，探讨大气沉降的生态环境效应，为干旱亚洲大气沉降对土壤和植被的影响提供了科学依据，也为保护干旱亚洲脆弱的生态环境提供了数据支撑和理论依据。得出以下主要结论: (1)干旱亚洲大气颗粒物浓度具有明显的时空差异。2005-2015年干旱亚洲年均AOD为0.180。印度河平原、塔里木盆地边缘、柴达木盆地以及毛乌素沙地东缘年平均AOD值高于0.6;蒙古高原北部、哈萨克丘陵以及伊朗高原大部分地区AOD值基本上低于0.15。干旱亚洲大气颗粒物浓度季节变化明显，其中干旱亚洲西部夏季大气颗粒物浓度最高，而东部春季最高。干旱亚洲年平均大气颗粒物浓度的变化具有空间异质性:西部大气颗粒物浓度基本上呈现增长的趋势（塔尔沙漠除外），而东部的大气颗粒物浓度变化趋势较复杂。大气颗粒物浓度增长较快的区域为里海沿岸平原和干旱亚洲的东北部。大气颗粒物浓度的变化率也呈现明显的季节差异，夏季大气颗粒物浓度的增长速率最快，尤其是里海沿岸平原和内蒙古高原东北部。 (2)干旱亚洲生长季大气颗粒物与植被活动基本上以负相关关系为主，显著负相关的区域主要出现在中亚南部地区、塔尔沙漠和蒙古高原东南部地区;生长季大气颗粒物与植被活动呈正相关的地区零散分布在干旱亚洲。自第225天开始，干旱亚洲大气颗粒物与植被活动呈现显著负相关的区域范围呈增加的趋势;第257-272天、第273-288天和第225-240天大气颗粒物与植被活动呈负相关的覆盖面积较大，分别占总面积的18.35％、17.20％和15.06％。 (3)干旱亚洲大气降尘的年均沉降通量较高的地区是图兰盆地、咸海沙漠以及塔里木盆地。干旱亚洲各区域大气降尘具有明显的季节变化，其中塔里木盆地在春夏季的沉降通量普遍较高，蒙古南部高原在春季的沉降通量较高，而伊朗高原在夏季的沉降通量较高，这主要是由于东西部气候条件的差异。 (4)干旱中国PM10沉降通量从西到东呈现减少的趋势。干旱中国PM10多年平均沉降通量在0.01-153.30g m-2yr-1，平均值为24.04g m-2yr-1;塔里木盆地、柴达木盆地和阿拉善高原地区PM10沉降通量较高。PM10沉降通量具有明显的季节变化:春季沉降通量最高，在0.30-54.65g m-2season-1之间，均值为10.70g m-2season-1，夏秋冬三季的PM10沉降通量较小且空间差异性不明显，这主要是由于春季沙尘天气频繁所致。 (5)在浑善达克沙地，PM10沉降改变了生物土壤结皮层的理化性质，提供了丰富的营养元素。通过东西样带的比较，我们发现在PM10沉降通量较高的西样带生物土壤结皮层的pH、电导率、硝态氮都显著高于东样带（除铵态氮外），结皮层以下土层的化学属性则没有显著性差异。PM10沉降对东西样带生物结皮层多数元素的含量也有明显影响:Al、Ca、Fe、Mg和Ti元素在西样带含量显著高于东样带;而Cr、Cu、Pb和Zn元素则在东样带含量显著高于西样带。PM10为苔藓植物提供了Al、K、Pb和Zn元素，而Fe和Ca元素则由土壤提供。