土壤风蚀是人类社会面临的一个全球性环境问题。风蚀地表产生的矿物沙尘不仅影响着大气环境和人体健康，而且显著地影响着陆地生态系统的生物、地球化学循环过程。尽管多年来在沙尘暴及源区示踪研究方面，已经形成了一系列较系统、完整的、定量的研究和监测方法，并对沙尘源及大尺度沙尘传输路径等方面取得了突出的成绩，但对沙尘源区中小尺度风蚀地表沙尘释放及传输过程认识不清，此类研究少有报道。沙漠作为全球沙尘源，其内部风蚀地表沙尘释放与传输过程是风沙科学、大气环境等研究领域的核心科学问题，也是地球系统模式中的不确定分量模式，成为当前全球气候变化研究的热点和难点。本论文主要针对以上问题，以塔克拉玛干沙漠为研究区域，重点对不同空间和不同植被盖度条件下的地貌景观地表，进行了地表面物质组成、风沙活动相对强度、沙尘潜在释放能力及运动风沙粒径特征的野外调查和室内分析。在此基础上，理解地表面风蚀过程及其对沙尘释放的影响，同时通过对典型地表表层(2 cm)沉积物粉沙组分元素地球化学特征的空间分布规律进行研究，以验证野外观测结果，进一步认识沙尘源区风蚀地表面过程，为区域风蚀研究的深入提供数据基础。　　 沙尘释放能力不仅受地表面细颗粒含量影响，更取决于地表面风沙活动强度。野外监测及室内分析结果表明，塔克拉玛干沙漠东南边缘的台特玛干湖及相邻退化地地表为PM10释放最强区域；与边缘退化地毗邻的沙漠地表，以及沙漠西南边缘皮山-和田、于田-民丰戈壁地表为PM10释放的次强区域，这些区域为主要沙尘释放源。沙漠北部、东北、东南边缘退化地地表以及和田-于田段戈壁地表PM10释放量较低；若羌戈壁及沙漠腹地地表为PM10释放的最低区域。受近地面风场特征的影响，沙尘活动存在明显的区域性特征。沙漠东部及其边缘的台特玛干湖及附近退化地表沙尘活动强烈，在主导东风及东北风作用下，对沙漠东南边缘若羌戈壁和若羌-民丰段退化地沙尘有供给作用；沙漠西北部、西南部及西南边缘的民丰-和田-莎车段戈壁地表沙尘活动也较强，在主导西风、西北风和东北风作用下，沙尘混合较强；西北边缘的莎车-阿拉尔退化地以及东北边缘的轮台-库尔勒-铁干里克段退化地表，处于沙漠主导风向上方，近地表沙尘活动较弱，对沙漠沙尘贡献较少。　　 就粒度监测结果来看，民丰-于田-和田段戈壁及塔中附近沙漠地表在风蚀过程中存在不被风蚀的残余粗颗粒。而沙漠边缘退化地表、和田-阿拉尔段及民丰-轮台段边缘沙漠地表粒径组分为全蚀性的，且在风蚀过程中地表物质颗粒粗化。地表运动风沙中存在四个不同成因的粒径分区(<0.125mm、0.125-0.315 mm、0.315-0.5 mm、>0.5 mm)，这些分区对应着风蚀过程中沙粒不同运动方式的优势粒径组分，分别代表了运动风沙的群移、跃移、蹦移和蠕移组分。地表面运动风沙中主要以群移组分(<0.125mm)和跃移组分(0.125-0.315 mm)为主。三米高度降尘粒径成因组分存在粗(>40μm)、细(<40μm)两部分，粗颗粒组分在沙漠地表中的含量较高，东部高于西部，而细颗粒组分在沙漠边缘退化地、戈壁地表中含量较高。　　 塔克拉玛干沙漠表层沉积物粉沙组分元素地球化学特征存在三个分区，即东南沙区(Ⅰ)，东北沙区(Ⅱ)，西部沙区(Ⅲ)。东北沙区(Ⅱ)和西部沙区(Ⅲ)的重金属元素含量较高，而在东南沙区(Ⅰ)较低。此外，东南沙区(Ⅰ)及其边缘戈壁和退化地地表的粉沙组分元素地球化学性质具有相似性，粉沙组分同源。西南边缘戈壁和西部沙区(Ⅲ)及东北沙区(Ⅱ)地表粉沙组分元素也具有相似的地球化学特征，粉沙同源。而西部沙区(Ⅲ)及东北沙区(Ⅱ)与上风向退化地表粉沙组分元素的地球化学特征存在显著差异，粉沙不同源。粉沙组分元素地球化学特征反应的粉沙源区域性特征与野外监测的沙尘活动区域性特征相一致。