全球气候变化导致的降水格局变化和气候变暖,以及人类活动导致的过度放牧、开采等因素,使得荒漠化问题日趋严重,尤其是在半干旱-干旱地区。在陆地生态系统中,地上和地下生物群落存在着密切的联系,这已经得到了越来越多验证。然而,沙地植被演替和恢复过程中的植物和土壤微生物群落之间的关系并没有得到足够的重视。植物与土壤微生物的相互作用在控制生态系统过程和功能方面扮演着重要角色。植物为土壤生物群落提供碳源,改变土壤非生物性质和微环境,驱动土壤微生物群落的变化;反过来,土壤微生物群落为植物提供生长所需的养分,与植物建立共生、寄生和拮抗关系,调控植物生长和植物群落组成。本论文依托国家农业微生物鄂尔多斯观测实验站建立的自然植被演替区和人工植被恢复区,选择了油蒿（Artemisia ordosica）群落自然演替的三个阶段和两种典型固沙植物,柠条（Caragana microphylla）和羊柴（Hedysarum laeve）,通过分析土壤理化性质和土壤微生物群落特征,明确了油蒿群落自然演替和沙地植被人工恢复过程中土壤微生物群落变化的驱动因素;基于室内控制实验,阐明了油蒿、柠条和羊柴三种植物幼苗对土壤微生物的响应,揭示了沙地植被演替和恢复过程中植物-土壤微生物相互作用机制。主要研究结果如下:1.在油蒿群落演替过程中,土壤细菌和真菌的Shannon指数在不同演替阶段和植物斑块类型下的变化均不显著,而土壤细菌和真菌OTU丰富度显著增加。此外,不同演替阶段和植物斑块类型导致土壤细菌和真菌群落结构（β多样性）发生了显著改变,土壤有机碳（SOC）和土壤p H值为主要驱动因素。不同演替阶段和植物斑块类型也改变了土壤细菌和真菌群落组成,均由寡营养型类群过渡到富营养型类群。2.建植固沙植物增加了土壤细菌和真菌的α多样性,其中土壤细菌Shannon指数和土壤真菌OTU丰富度显著增加。建植固沙植物显著改变了土壤细菌和真菌群落结构（β多样性）。固沙植物也引起了特定细菌和真菌类群相对多度的变化;其中,放线菌门（Actinobacteriota）富集在柠条和羊柴灌丛下,酸杆菌门（Acidobacteriota）富集在油蒿灌丛下。不同植物引起的土壤养分和土壤p H值的变化是决定土壤细菌和真菌群落多样性和结构的关键因子。3.与灭菌土相比,接种同种植物根际土壤微生物和异种植物根际土壤微生物均降低了幼苗的存活率、地上和根系生物量。油蒿幼苗对土壤微生物处理均表现出负反馈,柠条和羊柴幼苗对土壤微生物处理的响应呈中性反馈,这在一定程度上有助于沙地植物间的稳定共存。4.就植物-土壤微生物关系而言,土壤真菌功能类群并没有显著影响幼苗存活率、地上和根系生物量,以及根系形态,但是植物致病菌和共生真菌在一定程度上促进比根长（SRL）。进一步研究表明植物病原菌相对多度与植物-土壤反馈强度呈正相关,腐生菌丰富度、根系生物量、根长和体系体积与植物-土壤反馈强度呈负相关,表明土壤真菌功能类群和植物根系性状是植物-土壤反馈的主要调节因子。综上所述,在沙地植被演替和恢复过程中,油蒿、柠条和羊柴的建植能够增加土壤微生物群落多样性,这对维持土壤功能来说是一项有效的措施。在自然演替的后期和人工植被重建后均存在着更高的土壤微生物多样性,这表明以稳定土壤为主要目标的生态恢复能够在很大程度上提高生态系统功能和稳定性。而植物与土壤间的负反馈也有助于灌木间的稳定共存。上述结论为荒漠化防治提供了新的理论支持,对生态恢复和管理也具有一定现实意义。研究结果可为全面评价沙地恢复生态效应提供依据。