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景观边界上发生的各种生态过程及生态效应正逐渐引起广大学者的极大兴趣，成为生态学领域的一个研究热点。本文选取黄土高原地区典型的刺槐林-草地、刺槐林-农田、刺槐林带-农田3种农林复合系统景观边界为研究对象，沿垂直于边界方向设置水平梯度样带，采用野外试验与室内实验相结合的方法，对边界上的土壤水分、养分、温度、生物多样性等开展调查、测定。运用地统计学方法、移动窗口法、方差分析、主成分分析、DEI判定法、回归分析等多种分析方法对黄土区坡地农林复合系统边界上各种因子的生态效应进行了揭示与阐述，对边界边缘效应进行了定量判定。本项研究旨在为本地区农林复合系统经营、土地优化利用模式选择、退耕还林还草等生产实践提供科学依据与指导。主要结论如下：
(1)农林边界土壤水分的分布特征：雨后林草边界上各斑块系统0～10cm、10～20cm土壤含水量的变异函数可以拟合成线性模型、球状模型或纯块金效应；林地具有重要的保持表层土壤水分的作用；林草、林农、林带边界复合系统0～110cm土层水分的季节变化差异极显著；农林复合系统边界土壤水分比单一系统土壤水分稳定；可以把土壤水分的年内变化过程划分为3个阶段：旱季亏缺期、雨季补偿期、春季相对稳定期；不同土地利用类型的土壤水分含量具有一定差异，各斑块系统土壤水分含量一般表现为在旱季与春季随土层深度的增加在升高，在雨季随土层深度的增加在降低；3种边界各分层土壤水分水平分布在旱季、雨季、春季呈现出不同的梯度分布形态，表现为线形、波浪形、勺形、“M”形、“W”形等，林缘处一般为形态转换的变化点；边界不同的分区0～110cm深度具有明显不同的土壤水分垂直分布变化特征。
(2)农林边界土壤养分的分布特征：不同土地利用类型间土壤养分含量差异显著，表现为林地＞草地＞农田；不同类型斑块土壤有机质、有效磷、有效钾含量在不同季节时间差异显著；不同类型农林边界土壤养分沿农-边缘-林水平分布特征表现为呈“V”、倒“V”或线形；沿样带梯度分布特征表现为呈“V”、“W”、波浪状等。
(3)农林边界土壤温度的分布特征：林地斑块系统各层次土壤温度一般都低于相邻斑块系统(草地、农田)，土壤温度的最高值一般出现在16:00左右；边界不同层次土壤温度水平分布在日变化不同时间上具有相似的形态特征。林草边界，林缘处土壤温度在夏季处于中等水平，在春季处于最高水平；林农边界，夏季与春季林缘处土壤温度都处于中等水平；林带边界，夏季与春季林缘处土壤温度都处于最高水平。
(4)农林边界生物多样性的分布特征：边界植物多样性最高的地方是在距林缘较近的林内外的某一区域内；林草复合系统景观边界大型土壤动物多样性为林缘＞林地＞草地；土壤微生物在农林边界表现出明显的聚集效应。
(5)农林边界土壤生态因子间的耦合特征：6月旱季，在林草、林农边界上，5cm深度土壤温度与0～10cm深度土壤水分含量呈显著负相关；0～20cm土壤有机质、有效钾含量与0～10cm深度土壤水分含量呈显著正相关0～20cm土壤有机质、有效钾含量与10cm深度土壤温度呈显著负相关；0～20cm土壤微生物数量与10cm深度土壤温度、0～20cm土壤有机质含量、有效磷含量相关显著。
(6)农林边界生态因子边缘效应的定量判定：对于林草边界，土壤水分、养分、温度、微生物边缘效应的宽度分别为6-12m、12m、12-16m、4m，各因子边缘效应的共有域宽度为4m；对于林农边界，土壤水分、养分、温度、微生物边缘效应的宽度分别为5-9m、9-15.5m、13-19.5m、9m，各因子边缘效应的共有域宽度为5m；对于林带农田边界，土壤水分、养分、温度、微生物边缘效应的宽度分别为4-8m、6m、14-18m、4m，各因子边缘效应的共有域宽度为4m。