土壤表层水分含量的变化在大的时空尺度上影响生态系统对物理环境改变的响应，尤其是影响陆地表面能量对潜热和感热的划分，这不仅导致了能量和水分的垂直流动，也导致了水分的水平流动——径流的产生。干早、洪流和表面温度的变化与土壤水分动态密切相关，因此土壤水分成为气候模型中的一个决定性参数[1]。已有的研究表明，土壤水分是将气候、土壤和植被对水分循环过程的影响作用与水分循环对植被格局的动态影响综合起来的关键因子[2]，它通过调节气候一土壤一植被系统的复杂动态来控制植被的时空分布格局引。在干早雨养条件下，土壤水分的变化是限制长期定居植物种类和数目的主要因素，因此，土壤水分是控制沙漠化的主要约束因素。沙坡头地区位于腾格里沙漠东南缘，年降水量不足200 mm，地下水位深达80 m以下，不能为植物利用，降雨成为该区植被生长的唯一水源。为保护通过沙漠的迎水桥至孟家湾这段铁路免于流沙的危害，从1956年开始就在铁路两侧的流动沙丘上建立防护性的人工植被试验，如今已经形成了始......