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古尔班通古特沙漠位于新疆准噶尔盆地中央低洼部分，是我国第二大沙漠，也是我国最大的固定、半固定沙漠。其特殊的地理位置决定了生态系统的脆弱性。本文在古尔班通古特沙漠南部梧桐沟地区选取典型地段作为研究对象，通过采用地统计学分析方法，运用空间变异理论和常规统计方法研究了植被、土壤的空间异质性，对了解整个古尔班通古特沙漠南部生态系统结构、功能和演变，植物生存立地条件等，具有的重要科学和实践指导意义。本文通过初步分析得到以下结论：
(1)研究区统计到高等植物59种，分属19科55属。其中小半乔木2种，梭梭Haloxylon ammoderndron和白梭梭Haloxylon persicum，构成以这两种植物为主要建群种的群落。灌木2种(白皮沙拐枣Calligonum leucocladum，蛇麻黄Ephedra distachya)，小半灌木3种(沙漠绢蒿Seriphidium santolinum，沙蒿Artemisia arenaria，白茎绢蒿Seriphidium terrae-albae)，草本植物52种，寄生植物1种。
(2)对物种多样性特征分析发现群落物种多样性和生态优势度随着地貌地形的变化呈现出明显的空间异质性。随着地形地貌的变化，草本层片和乔灌木多样性指数从垄间地到垄顶多样性逐渐增高，二者的变化趋势基本一致。但总体来说，草本多样性指数要明显高于乔灌木多样性指数，其PIE约为0.6。而从生态优势度C看，草本层片的生态优势度明显低于乔灌木。
(3)植被空间变异分析表明，草本PIE和植被盖度均属于球状模型，乔灌木PIE属于指数模型，其决定系数分别为0.839、0.744和0.726，说明模型在实际应用中具有较好的使用性。通过Kriging插值分析，植被盖度与研究区地形变化表现出了极好的相关性，乔灌木多样性指数PIE所表现出来的空间异质性与地形也呈现出一定的相关性，而草本多样性指数PIE与地形关系表现不是很明显，这主要是由于草本多样性指数除与地形有关外，可能还与其它因素有关，如物种竞争，垄间地结皮发育，土壤盐碱化等有关。
(4)土壤水分空间变异分析发现，沙垄相同部位的土壤平均含水量总是次表层(10～30cm)大于表层(0～10cm)，并且含水量的变异系数也是前者大于后者。不同地貌部位土壤含水量的变化趋势：表层为垄顶>迎风坡>背风坡>垄间地，次表层为迎风坡>垄顶>垄间地>背风坡。表层和次表层含水量的空间变异理论模型均为指数模型。
(5)土壤pH、电导率、有机质及全N含量空间变异分析表明，研究区风沙土属性参数都表现出明显的空间相关性，较好地拟合了半方差模型。块金值与基台值的比值范围为11.91％～25.46％，结构性因素对研究区土壤特征的空间变异性起主导作用。研究区风沙土各属性参数和地貌形态有一定的相关性，尤其有机质和全N含量更为明显，这主要与沙漠表层土壤的再分配以及植被、生物结皮分布状况有关。
(6)植被物种多样性指数与环境因子之间的回归分析发现，乔灌木和草本物种多样性指数PIE均与土壤粒度均值(Mz)、粉沙、有机质、全N含量、分选系数(σ)和粘土含量表现出显著或极显著的负相关关系，而与粗沙含量表现出显著的正相关关系。