在脆弱的生態(tài)環(huán)境中，土壤養(yǎng)分與植被之間存在著密切的相互?；哪话惆l(fā)生在干旱、半干旱或亞濕潤半干旱地區(qū)（濕潤系數(shù)0.05~0.65），從生態(tài)學(xué)的角度看，這些地區(qū)均屬于脆弱的生態(tài)環(huán)境。荒漠化的過程是土地退化的過程，其實(shí)質(zhì)是土壤水分、養(yǎng)分與植物生長之間的自然平衡被打破，脆弱的生態(tài)系統(tǒng)失去了自我修復(fù)的能力，而向更低級的生態(tài)環(huán)境演化的過程?；哪寥鲤B(yǎng)分的變化是荒漠化過程中能流、物流中的重要一環(huán)，土壤養(yǎng)分的變化直接影響荒漠化的程度與發(fā)展。
國內(nèi)外研究狀況：土壤養(yǎng)分變化與荒漠植被演替的關(guān)系在荒漠化過程中，隨著植被的退化演替，地表和地下生物量逐漸減少，土壤養(yǎng)分速測儀測量發(fā)現(xiàn)土壤有機(jī)質(zhì)和全氮的積累減弱；同時(shí)由于沙化作用也導(dǎo)致土壤養(yǎng)分退化，從而加劇了植被的退化，促進(jìn)荒漠化的發(fā)展。
美國Whitford等發(fā)現(xiàn)當(dāng)多年生草地生態(tài)系統(tǒng)演替為以灌叢為主的生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，原有的水分脅迫的生態(tài)系統(tǒng)變?yōu)樗?氮脅迫的生態(tài)系統(tǒng)，氮和水的有效性取決于風(fēng)蝕、徑流、動(dòng)物活動(dòng)和土壤有機(jī)質(zhì)的遷移、再分布。Schlesinger等通過系統(tǒng)調(diào)查分析表明，在荒漠生境中，土壤N、P、K的空間變異性分布與灌叢植被的出現(xiàn)高度相關(guān)，灌叢植被通過對這些元素的生物富集，在灌叢覆蓋區(qū)形成一個(gè)個(gè)“肥島”；而在灌叢間區(qū)，生物活性明顯較低，堿金屬、堿土金屬元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)則相對較高。灌叢“肥島”的形成涉及到物理和生物過程。在半干旱地區(qū)地表物質(zhì)損失促進(jìn)了灌叢的發(fā)育，并導(dǎo)致土壤氮等營養(yǎng)元素的空間變異增大；土壤氮素等養(yǎng)分的變異又進(jìn)一步促進(jìn)灌叢的入侵和發(fā)展。而生境的變化又會(huì)引起荒漠化與地球氣候之間的反饋?zhàn)饔?。土壤與植被之間的交互作用在荒漠化發(fā)生過程中是不可忽視的。對錫林郭勒大針茅草原不同退化階段植物和土壤化學(xué)性狀的研究表明，隨著草地退化程度的加劇，植物群落特征、植物碳水化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和土壤化學(xué)性狀存在明顯的差異：土壤有機(jī)質(zhì)、氮和磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降，土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與土壤全氮、全磷和*氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈明顯的正相關(guān)，與植物根系也呈較強(qiáng)的正相關(guān)。我國河北壩上的沙漠化土地，沿丘陵陰坡、平灘草地、丘陵頂部、丘陵陽坡、固定沙地、半固定沙地依次逐漸嚴(yán)重的土壤退化梯度，土壤中<0.05mm的顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及有機(jī)質(zhì)、全N、全P、全K質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈減少的趨勢，而褐沙蒿在群落中的數(shù)量增加。
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