本论文使用高分一号、Google Earth、Bigemap、ICESat和Modis高分辨率遥感影像和气象数据资料,野外观测,采样和室内沉积物粒度级配、化学元素、矿物组成、微结构扫描电镜、磁化率及土壤有机碳、有机质等养分测试等方法,研究古尔班通古特沙漠沙丘地貌及其发育环境。全文尝试分析四个问题,其一,古尔班通古特沙漠有何种沙丘地貌类型,其地貌特征如何,呈现怎样的分布规律?其二,研究区风能动力处于何种环境,有何种时空变化规律,风动力系统与各沙丘地貌有何关系?其三,各地貌类型中沉积物有着怎样的异同特征,对沙丘地貌有什么影响?其四,研究区植物区系组成如何,植被覆盖度和土壤养分在不同沙丘类型的不同位置不同深度的时空变化有何规律,生态环境格局如何影响着沙丘地貌?通过对上述研究问题进行深入分析后,得出以下结论:1.根据研究区第四纪以来不断发生的固定、半固定和流动性正逆交替过程,风况动能,形态以及规模四个级别将古尔班通古特沙漠分为横向、纵向及对称类沙丘三大类具体共29种。绘制风沙地貌区面积共4.1万余平方公里沙丘类型空间分布图。其中固定、半固定沙丘占据83.35%,流动沙丘为16.65%。2.分别测量各类型沙丘的迎风坡长度、背风坡长度、宽度、沙垄长度、平均脊线走向、间距宽度、交汇节点个数、主副梁夹角、面积大小以及高度等形态参数。各类沙丘长度分为两个量级,以1km为界;高度分为三个量级,分别为10m,10～30m和30m以上;间距也可分三个量级:100m、300m和1km。除对称沙丘外,横向沙丘和纵向沙丘均有与风能相关的延伸走向。与其他沙漠沙丘研究结果不同,古尔班通古特沙漠沙丘的高度和脊线长度与间距并无良好对应关系。3.古尔班通古特沙漠全年受西风环流控制,冬季同时会受到蒙古-西伯利亚高压影响,全年气压变化不大。地面风场主要有分支,转向、辐合和辐散4个特征,各月份变化明显。除冬季外均有两条分支,多出现在86.5°E和88°E附近。辐合和辐散主要发生在沙漠边缘地区。研究区1960-2018年年平均风速为2.0m.s-1,年平均最大风速4.9m.s-1,春季增大最大,近年来表现与温度和降水均显著负相关。沙漠起风沙主方向为西风,次风向为北风,时间上春、夏较高,冬季最低,空间上北部最大,东部最小。1960年以来研究区年总输沙势出现两次起伏变化,总体呈降低趋势。年均输沙势为106UV,属于低风能环境,风玫瑰图总体呈宽单峰型风况,四季RDP均为东南偏东方向。时间上夏季最大,冬季最小,空间上西部最高,东部最低。横向沙丘以西北偏西窄单风况为主,纵向沙丘以西北、北向锐双峰风况为主,对称沙丘受西北偏西、西南和北风复杂风况为主。风能环境与各类沙丘地貌分布和形态有良好对应关系。其中输沙势能大小和方向影响了沙丘形态规模发育,输沙方向的转变也改变了沙丘脊线的走向。4.古尔班通古特沙漠沉积物颜色有黄色、红色和混合色,与地貌位置有关。粒级组成以细沙和中沙为主,由沙漠西北向东南逐渐变细。沉积物粒度自然频率分布曲线以双峰为主。平均粒径为2.08Φ,分选性、偏度和峰度范围均较大。除新月形沙丘（链）、抛物线沙丘和复合蜂窝状沙丘以风成沉积环境为主外,其余以浅海为主。各类沙丘规模分布与沉积物粒度特征有较好对应关系。5.沉积物中石英颗粒以圆形为主,磨圆度以棱角状居多。从机械作用来看:风成作用面积与沙丘间距有关;冰川作用出现概率与搬运距离有关;整体坑状的大小与粒度特征有关。从化学作用来看:北部沙丘与从西部山体剥离时伴随的硅物质有关,南部沙丘则受复杂风况影响,硅溶蚀物质聚集。沙漠化学元素组成在各类沙丘地貌和沙丘位置上差异较小。相比UCC平均含量,微量元素Co表现出极其明显地富集。淋溶系数和残积系数拟合程度较好,表明沙物质是在寒冷且干燥的环境中沉积下来的,缺少有效的化学风化过程。6.论文收录研究区全部为被子植物,共31科118属158种,其中乔灌木类共计36种,草本植物类共有122种,短命植物为沙漠优势生活型。自2000年以来植被覆盖率大多低于20%,沙漠主体呈负变化,东西两侧延伸带植被恢复好转。含水量随深度增加而增加,坡脚湿沙层高于坡顶;有机碳含量在沙漠主体西部、东部和北部略高,中心向南大部分区域偏低;有机质含量在沙漠主体西南部最高,西侧和东侧非常低;碱解氮含量分布呈现明显中间多两边少的特征;沙漠整体表层土壤偏碱性,全盐含量不高。不同沙丘类型和不同沙丘位置土壤养分含量异质性较强。总体来看,土壤含水和养分决定着植被物种和生长情况,而植被区系组成和盖度又影响着沙丘的规模大小,生长期影响着沙面流动性。