古尔班通古特沙漠是典型的气候变化敏感区,其固沙植被格局演变及其对气候变化的响应与适应机理已成为现代生态学和水文学的研究热点。论文基于景观格局-过程理论,采用样带调查、遥感反演与模型模拟等方法,研究了古尔班通古特沙区固沙植被格局动态特征与区域分异规律,分析了植被格局动态与水文要素相互作用关系及关键控制因素,探讨了不同尺度干旱区固沙植被与水文过程的互馈机制,初步阐明了古尔班通古特沙漠南缘固沙植被生态-水文机理,为人工固沙植被建设与生态管理提供了依据。主要结论如下:（1）古尔班通古特沙漠南缘固沙植被格局表现出明显地地域性分异规律。从南缘向腹地,固沙植被斑块面积由37.59 m²变为7.6 m²,植被斑块密度趋于增加,形状趋于简单,破碎化程度增加,分散分布趋于增强。固定、半固定沙丘植被分布主要在丘间地,流动沙丘植被分布主要在丘坡和丘顶。1977年—2010年间,固沙植被呈现“恢复—退化—恢复”年际交替变化趋势,高覆盖度植被破碎化程度增加,低覆盖度植被破碎化程度降低,总体表现出正向演替。（2）古尔班通古特沙漠南缘降水呈增加趋势,同时其脉冲引起浅层和深层之间土壤水分运移,进而对固沙植被格局演化具有明显正效应。近55年来,古尔班通古特沙漠南缘年均降水量总体呈增加趋势(8 mm 10a^-1),其中（5-10）mm、（10-15）mm量级的降水量均以3 mm 10a^-1增加,占总降水量增速的75%。降水脉冲变化导致春季土壤水分明显高于夏季,春季浅层水分（0-40 cm）高于深层（40-100 cm）,夏季深层水分（40-100 cm）高于浅层水分（0-40 cm）。土壤水分时空异质性加剧固沙植被格局演化。土壤水分运移促进或抑制浅根系和深根系固沙植被生长,影响固沙植被群落结构演化,大降水事件对灌木等深层根系植被产生重要影响（r=0.439⁰.476,P=0.085⁰.116）,春季小降水对草本浅层根系植被有敏感影响（r=0.367⁰.612,P=0.05⁰.196）。土壤水分增加引起固沙植被斑块大小—频率分布由窄截断幂函数向宽截断幂函数分布偏移,大固沙植被斑块数增加,平均面积增大,中、高盖度固沙植被的优势地位和连通性增强,固沙植被通过调整斑块大小分布来适应不同土壤水分变化。（3）古尔班通古特沙漠南缘固沙植被格局与土壤水分存在明显的正反馈机制。土壤水分增加引起固沙植被的气孔导度和光合速率增加,促使固沙植被NPP增加。土壤水分对固沙植被影响存在“脉冲-储存”的模式,40 cm深度以上部分的土壤水分在一定程度上受降水的影响较为敏感,日降水量大于10 mm时,才能对40-100 cm内的土壤水分变化产生影响,5 mm-10 mm间时,对0-40 cm深度土壤水分变化产生影响。土壤水分增加引起气孔导度从0.036 mol/m² S增加为0.082 mol/m² S,光合速率从0.12μmol/m² S增加为12.98μmol/m² S。固沙植被NPP增加通过抑制冠下土壤水分蒸发增加了根区土壤水分,导致灌木冠内土壤水分高于冠外。盖度固沙植被水分利用效率高,而盖度的固沙植被水分利用效率低,土壤水分和盖度较高固沙植被反馈机制较强,而土壤水分与盖度较低反馈机制较弱。固沙植被与土壤水分反馈机制强度在空间上异质性明显,经向上从南向北呈降低趋势,纬向上自东经87.5°-88°向东、西向呈降低趋势。