油蒿(Artemisia ordosica Krasch) 是我国西北沙地主要的建群种，对油蒿植被动态的研究对于沙漠化地区植被的恢复有重要意义。本文以腾格里沙漠和毛乌素沙地天然油蒿群落为研究对象，探讨了油蒿演替系列土壤基质的变化以及油蒿演替群落对土壤基质变化的响应。 1．通过对油蒿群落演替系列中生物量的凋落分解与土壤呼吸的研究，结果表明：在腾格里沙漠，固定沙地上油蒿当年生物量与油蒿叶籽量和均显著高于半固定沙地；油蒿半固定沙地、油蒿固定沙地和油蒿—冷蒿(A.frigida)固定沙地的土壤呼吸速率均存在着显著的差异；统计分析表明，油蒿—冷蒿固定沙地土壤呼吸速率最低，可能与油蒿—冷蒿固定沙地土壤中较高的pH值和较低的土壤呼吸脱氢酶活性有关。可见，干旱区油蒿群落越到固定阶段，凋落量越大，释放的Ca<2+>越多，土壤呼吸速率越低，土壤中的pH越高，而这越有利于土壤碳酸钙的形成。 2．通过对油蒿群落演替系列中土壤基质变化的研究，结果表明：随油蒿群落的演替进展，土壤各层中碳酸钙含量显著增加，有机质和土壤全氮含量也明显增加，相应各层细菌数量显著增加，油蒿半固定沙地和固定沙地土壤脱氢酶活性显著增强。这些变化促进了油蒿枯枝落叶的分解，加速了Ca<2+>的释放，促进了土壤呼吸，促进了土壤中CO<,2>的释放，进而促进了油蒿群落土壤中碳酸钙的淋溶和淀积。钙积层的形成使得较油蒿根系更浅的冷蒿植物得以侵入、定居，而油蒿则逐渐退出。可见，土壤基质变化尤其是钙积层的形成是油蒿群落演替的根本原因。 3．选择油蒿演替群落为研究对象，在小区面积相同、样方数目和面积相同的条件下，将统计学方法和地统计学方法结合起来，讨论分析了土壤湿度和有机质与油蒿和冷蒿密度空间异质性变化趋势的相关性，结果表明：在块尺度 (80 m ×80 m) 上，油蒿和冷蒿密度的空间异质性都与土壤湿度的空间异质性有关，其中与冷蒿密度的关系呈现为单调递增，与油蒿密度不呈单调变化，说明土壤湿度与油蒿密度空间异质性的相关性己逐渐减弱，但与耐旱的冷蒿依然较强；土壤有机质的空间异质性也与两种植物密度的空间异质性有关，其中与油蒿密度呈现为单调递增，与冷蒿密度不呈单调变化，说明油蒿的长期定居增加了土壤有机质含量，并促进了冷蒿的侵入；进一步分析表明，该群落中油蒿种群和冷蒿种群均呈集群分布，这种集群分布使得油蒿或冷蒿的密度与土壤湿度或有机质空间异质性之间的关系增强，这从一定程度上说明了冷蒿和油蒿之间的竞争替代关系。可见，土壤基质空间异质性的变化是半荒漠带油蒿群落演替的基础。