土壤微生物对环境变化敏感，微生物量库的任何变化，都会影响土壤养分的循环和有效性，能够较早的指示生态系统功能的变化。因此，研究荒漠生态恢复与土壤质量演变耦合机理，对区域生态坏境建设及土壤质量定向培育，解决人类面临的资源环境问题有重要理论和现实意义。在降雨量小于180mm的地区，现有的研究主要是对土壤碳氮储量、土壤呼吸等的研究，但是关于人工固沙过程中土壤微生物量碳氮、碳矿化潜力以及人工固沙植被对土壤碳循环的影响机理方面还有待于进一步的研究。本研究试验地位于腾格里沙漠中国科学院沙坡头地区，为了保护包兰铁路的畅通无阻，自1956年起建立了长16km，宽自铁路两边延伸500m的防风固沙体系。本研究通过研究人工固沙区土壤微生物量碳氮及土壤碳矿化潜力特征与典型环境因子相关性分析探讨人工植被固沙对土壤碳循环合理调控和环境保护。主要研究结论如下:　　 1.秋季土壤在表层0-5cm土层微生物量碳氮高于夏季、春季。秋季及夏季土壤微生物量碳氮随着恢复时间的延长有增加的趋势，其中，天然植被区土壤微生物量碳氮最高。夏季及秋季土壤微生物量碳氮在垂直序列均为0-5cm＞5-10cm＞10-20cm，在流沙区土壤微生物量碳氮下层土壤高于表层。不同植被配置区土壤微生物量碳氮均为灌丛下＞灌丛外，其中灌丛密度高的植被配置土壤微生物量碳氮相应也高。　　 2.人工固沙区土壤添加3种凋落物处理的土壤碳矿化潜力均为1956年最高，随着恢复时间的延长呈增加趋势。垂直序列土壤矿化量为0-5cm＞5-10cm＞10-20cm。不同生境的土壤碳矿化潜力均为灌丛下＞灌丛外。　　 3.土壤微生物量碳氮及固碳潜力与土壤典型环境因子相关性分析研究结果表明，土壤微生物量碳与土壤水溶性碳、土壤碳矿化量、土壤温度极显著相关（p＜0.01），与土壤全氮、土壤电导率相关性显著(p＜0.05)。土壤微生物量氮与土壤水溶性碳、矿化潜力、总氮、微生物量碳/总碳、土壤温度极显著相关(p＜0.01），与土壤有机碳、土壤pH(p＜0.05)显著相关。　　 土壤碳矿化潜力与相应的土壤典型环境因子的相关性分析表明，土壤碳矿化潜力与土壤水溶性碳、土壤总有机碳、土壤总氮、土壤C/N、土壤微生物量碳/总碳、土壤pH、土壤电导率、土壤温度、土壤水分呈极显著相关性（p＞0.01）。所进行的相关性分析表明在干旱以及半干旱的生态系统中，人工固沙植被处于进展演替之中。