黏土沙障作为干旱区植物固沙的一种辅助措施在初期阶段效果显著，但随着黏土沙障人工固沙植被的演变，其对局地土壤、沙地人工植被的影响的认识仍然缺乏。甘肃民勤从1960年就开始实践采用黏土沙障保护建立固沙植被，以民勤黏土沙障固沙区为研究对象，以甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站为依托，采用时空替代法开展黏土沙障固沙区植被—土壤协同监测、物质循环解析及防护功能综合评价研究，旨在阐明黏土沙障植被—土壤演变过程，揭示不同布设年限黏土沙障对固沙区植被格局、结构，土壤性质和生态过程的影响机制，评估黏土沙障长期防沙治沙效应，为荒漠区防风固沙体系构建和人工防沙工程优化提供理论依据，研究成果对我国其它干旱荒漠化威胁严重区防沙治沙工作的开展也具有一定的参考价值。主要结论如下：　　（1）黏土沙障样地群落物种组成和多样性与流动沙地差异显著。黏土沙障布设初期能够有效提升固沙区植被多样性，并促进植被群落结构向草本及灌木共存的复合型群落发展，形成植被—沙障综合防护体系。通过对6个黏土沙障样地和流动沙地的野外调查，共记录到12种植物，隶属6科12属，以蒺藜科、藜科植物为主。不同布设年限黏土沙障样地的丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou’s均匀度指数均大于流动沙地，优势度指数则显著小于流动沙地。受布设年限影响，固沙区植物物种数量及均匀度以布设20年为节点，总体呈现先上升后下降的变化趋势。分析表明，黏土沙障布设60年间，固沙区土壤平均水分含量较流动沙地依次增加了184.86%、99.72%、37.76%、189.11%、33.09%、2.77%。深层土壤水分亏缺现象主要出现在布设20年后。相较于深层土壤，植物物种多样性主要受到浅层土壤（10—30 cm）水分含量的显著影响。　　（2）布设黏土沙障能够显著增加固沙区表层土壤的细质组分含量以及0—100 cm土壤TN、TP、SOC含量，并有效降低土壤总碱度。60年间，固沙区表层土壤粉粒、粘粒含量分别较流动沙地提升了4.17、3.78倍。沙障的拦截作用与区域主导风的选择性输移共同塑造了固沙区表层土壤的空间分布格局—上风部粗粒组分较多，下风部细粒组分较多。固沙区土壤TN、TP、SOC的平均含量较流动沙地依次增加了14.29%、16.67%和17.50%，且不同深度土层间差异性不显著。此外，与流动沙地相比，固沙区土壤表现出全盐含量更高，总碱度更低的特征。其中全盐含量较流动沙地升高了8.79%，而总碱度则降低了14.29%。　　（3）布设黏土沙障能够显著改变固沙区土壤微生物群落组成，驱动传统自养代谢模式向自养-异养双代谢模式的转型，但其对土壤微生物群落整体功能组成的影响相对有限。在门水平上，固沙区土壤优势细菌主要为Actinomycetota、Pseudomonadota，优势真菌主要为Ascomycota，pH、SWC、SOC和TP是影响优势微生物群落演变的关键因素。rTCA循环是固沙区最主要的碳固定途径，其功能基因的相对丰度主要受SWC、TP和EC的影响。完全硝化是最主要的氮代谢途径，其功能基因的相对丰度变化由pH、TP、EC和SWC主导。　　（4）利用加权平均法、熵权法、模糊综合评价法对不同布设年限黏土沙障生态防护功能进行定量评估，结果表明，黏土沙障的生态防护功能总体随布设年限的延长呈现出先波动上升再逐渐下降的变化趋势。所有样地中，以布设5年样地的生态防护功能指数最优，平均值较流动沙地提升了37.06%。在植被、土壤和微生物三者中，植被恢复是提升黏土沙障生态防护功能的核心策略，同时，土壤调控与微生物优化可作为重要的辅助手段，协同增强黏土沙障防护体系的可持续性和防护效能。