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土壤水分和土壤养分是荒漠植被发育最主要的制约因子,其在大尺度和小尺度均存在空间变异性。于2014年7月,以古尔班通古特沙漠南缘为研究靶区,在个体、群落、丘间地三个尺度布设样点。对0-100 cm土层分层取样,个体尺度以20 cm为间距分5层；群落尺度和丘间地尺度分为0-30 cm、30-60 cm、60-100 cm三层。通过对样品室内测定,分析不同尺度的土壤水分、有机碳和碱解氮的空间异质性特征,探讨土壤水分、有机碳、碱解氮与植被相互作用机理及尺度效应。结果如下：(1)三个尺度上均呈现一致趋势。由表层到深层,土壤水分均值依次为0.51%、1.17%、1.30%、1.38%、1.51%,表明同尺度下,土壤水分均值随土层深度增加呈显著递增趋势。表层土壤水分的变异系数(20.71%)高于其它土层(2.51～5.86%),表明在地形和植被影响下,表层土壤水分蒸发强度分异,相比其它土层具有更大的异质性。由表层到深层,土壤有机碳均值依次为2.95 g/kg、2.65 g/kg、2.44 g/kg、2.27 g/kg、2.11 g/kg;土壤碱解氮均值依次为29.58 mg/kg、22.85 mg/kg、19.21 mg/kg、15.43 mg/kg、14.15 mg/kg。表明随土层深度增加两者呈降低趋势。土壤碱解氮和有机碳三个土层变异系数均低于10%,表明土壤有机碳和碱解氮的变异系数均属弱变异。(2)个体尺度,水平方向上,随距树干基部距离增加,坡顶土壤水分由0.707%增加到0.977%,呈升高趋势；坡中和坡底土壤水分分别由1.225%、1.320%降低到1.055%、1.824%,两者均呈降低趋势。随距树干基部距离增加,从表层到深层三个土层,有机碳依次由2.53g/kg、 3.18 g/kg、3.49 g/kg降低到1.71 g/kg、1.73 g/kg、2.09 g/kg,碱解氮依次由21.59 mg/kg、27.42 mg/kg、35.94 mg/kg降低到13.52 mg/kg、15.63 mg/kg、17.21 mg/kg,两者均呈降低趋势。表明梭梭树干基部周围土壤水分、有机碳和碱解氮在水平方向存在格局分异。垂直方向上,从表层到深层5个土层,坡顶土壤水分依次为0.367%、0.798%、0.932%、1.085%、1.192%；坡中土壤水分依次为0.512%、1.075%、1.208%、1.295%、1.400%：坡底土壤水分依次为0.658%、1.632%、1.763%、1.768%、1.938%,三者均呈升高趋势。从表层到深层5个土层,坡顶土壤有机碳依次为2.56 g/kg、2.18 g/kg、2.00 g/kg、1.98 g/kg、1.88 g/kg;坡中土壤有机碳依次为2.80 g/kg、2.69 g/kg、2.44 g/kg.2.38 g/kg、2.18 g/kg;坡底土壤有机碳依次为3.52 g/kg、 3.10 g/kg、2.91 g/kg、2.47 g/kg、2.27 g/kg,三者均呈降低趋势。从表层到深层5个土层,坡顶碱解氮依次为23.78mg/kg、17.10 mg/kg、16.69 mg/kg、12.01 mg/kg、11.17 mg/kg;坡中碱解氮依次为28.72mg/kg、22.78 mg/kg、18.27 mg/kg、15.89 mg/kg、14.17 mg/kg:坡底碱解氮依次为36.25mg/kg、28.69 mg/kg、22.67 mg/kg、18.40 mg/kg、17.11 mg/kg,三者均呈降低趋势。(3)群落尺度,水平方向上,由冠幅内到冠幅外,0-30cm、30-60cm、 60-100cm三个土层土壤水分依次由0.67%、1.32%、1.61%降低到0.60%、1.21%、1.51%1有机碳由3.57 g/kg. 2.90 g/kg、2.36 g/kg降低到2.99 g/kg、2.59 g/kg、2.18 g/kg;碱解氮依次由43.19 mg/kg、28.25 mg/kg、17.89 mg/kg降低到35.23 mg/kg、22.79 mg/kg、15.22 mg/kg,均呈降低趋势。表明植被影响了群落尺度土壤水分、有机碳和碱解氮的空间分布,导致冠幅内土壤水分、有机碳和碱解氮高于冠幅外。垂直方向上,随土层深度的增加，土壤水分均值由0.62%增加到1.54%,呈升高趋势；有机碳均值由3.15 g/kg降低到2.24 g/kg,碱解氮均值由37.49 mg/kg降低到15,98 mg/kg,两者均呈降低趋势。(4)丘间地尺度,土壤水分与沙丘相对海拔相关性达-0.412**,呈显著负相关关系,最终形成坡底土壤水分最高(2.15%),坡中次之,坡顶最低(0.16%)的空间分布格局；土壤水分与有机碳、碱解氮之间均达到0.445**,呈极显著的正相关性(P<0.01),说明土壤有机碳和碱解氮的分布格局和土壤水分一致。表明地形是影响丘间地尺度土壤水分、有机碳和碱解氮格局分异的主要因素。