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灌丛沙堆是干旱、半干旱地区常见的风积地貌类型,其产生、发育和演化,与土地荒漠化进程有着密切联系,然而对不同演化阶段灌丛沙堆土壤理化性质的了解并不充分。本文以毛乌素沙地南缘广泛分布的油蒿(Artemisia ordosica)灌丛沙堆为研究对象,通过野外调查油蒿灌丛沙堆形态特征和植被生长状况,将其划分三个演化阶段(发育阶段、稳定阶段、衰退阶段),并对不同演化阶段灌丛沙堆(灌丛中心、灌丛边缘、灌丛间地)进行了土壤取样分析,旨在探究随着油蒿灌丛沙堆演化过程中形态特征的变化及对土壤理化性质的影响。主要研究结果如下:(1)研究区内油蒿灌丛沙堆以发育阶段和稳定阶段主,衰退阶段较少;随灌丛沙堆演化,油蒿灌丛高度保持相对稳定,油蒿灌丛长轴和沙堆长轴、短轴都显著增大。不仅沙堆长轴、短轴和高度之间存在显著相关关系,而且除衰退阶段外,沙堆长轴与灌丛长轴、沙堆短轴与灌丛短轴、沙堆底面积与灌丛投影面积,均呈显著线性相关。(2)油蒿灌丛沙堆冠幅下形成了土壤“肥岛效应”,而且不同演化阶段富集土壤要素及强弱不同。稳定阶段富集现象相较发育阶段和衰退阶段强烈,其富集要素有效作用范围在67.6cm-107 cm之间,小于灌丛沙堆覆盖范围,其“肥岛”效应没有超出灌丛沙堆的范围。(3)油蒿灌丛沙堆土壤分形维数与土壤黏粒、粉粒、有机质、全氮、全磷和电导率呈显著正相关,与砂粒呈显著负相关。其土壤分形维数与土壤颗粒组成之间具有很强线性相关,但与土壤养分之间有较弱线性相关。研究结果表明,油蒿灌丛沙堆形态特征不仅受到环境因素作用,还受到灌丛与沙堆相互协调发展的作用,使灌丛沙堆呈现不同形态特征;在其演化过程中对土壤颗粒组成改良较为缓慢,而对土壤养分富集有一定作用,所以土壤分形维数在表征灌丛沙堆尺度土壤肥力综合指标有一定局限性。本文研究结果可为土地荒漠化监测与评价、荒漠化地区生态建设保护提供理论依据。