土壤水分是干旱半干旱区不同尺度生态水文过程的关键影响因素，对降水入渗和地表径流的形成有重要作用。而其有效性则是旱地生态系统结构和功能的决定性因子，也是生态系统过程时间和空间动态的关键驱动因子。受土壤特征、气象要素、地形、地下水位，特别是植被和地表径流等因素之间复杂相互作用的影响，干旱区土壤水分表现出较强的空间异质，这种异质性特征是生态、水文、气候、地形等自然过程研究的关键参数。

　　在受水分限制的荒漠生态系统中，水与植被之间存在的正反馈机制将土壤水分与植被密切联系起来。土壤水分的空间分布及其有效性支配着植被格局的形成和植被盖度，反过来植被格局也直接影响土壤水分空间格局。荒漠生态系统植被多呈斑块分布，其土壤水分则更趋于不均匀分布。许多研究表明，植被斑块存在着明显的“沃岛效应”，通常认为这种沃岛是通过植被斑块在地表径流过程中对水和养分的汇集来维持的。植被斑块及其下的土堆影响了地表径流的连续性，截获了来自于上坡位裸地斑块产生的地表径流及其携带的养分和土壤物质等，是这些资源的“汇”，而其周围的裸地则是它们的“源”，两类斑块之间的源－汇关系导致了水土资源在系统中的重新分配。这种再分配过程就反映在降水径流事件中土壤水分的空间格局上１５。水分的再分配导致灌丛斑块土壤水分含量高于裸地斑块。另一方面，植被斑块的遮荫作用导致其下土壤温度较低，土壤蒸发率也较低，因而在降水事件后相当长的一段时间内植被斑块下土壤含水量相对于裸地斑块土壤都保持在较高的水平。

　　国际上开展了大量关于干旱生态系统土壤水分格局及相关生态水文过程的研究，大部分研究侧重于流域尺度。如Ｈｕｐｅｔ等的研究表明，在流域尺度上植被格局对土壤水分空间特征起着决定性作用；而Ｗｅｎｄｒｏｔｈ等则证明土壤水分空间格局存在时间稳定性。近年来，一些学者对降水事件后灌丛个体尺度土壤水分格局进行了调查。