全球和区域尺度的气候变暖引起了干旱半干旱地区许多水文过程变化。黄土高原生态环境恶劣，水土流失严重，退耕还林还草、调整土地利用结构、保护性耕作提高土壤肥力、各种物理和生物措施控制水土流失等措施已在整个黄土高原地区大力开展起来，同时人工植被建设已深刻改变了区域尺度下生态水文过程，并进一步影响着生态系统稳定性。其人类活动已成为当前全球植被同质化最为重要和直接的推动因素。为了解坡面尺度下植被同质化作用对土壤性质和土壤干层的空间分布的影响。试验于2011年，选取不同植被类型下一典型退耕坡地为研究对象进行研究，同时为了解区域尺度人工植被建设对土壤性质和水文过程的改变，在2012-2013年在典型黄土高原地区不同尺度下开展了大规模、高密度的野外试验。坡面尺度共取40个500cm深土样；表层0-20cm和亚表层20-40cm原状土样80个及各采样点相关信息。在典型黄土高原，一长900km典型样带,共90个500cm深代表性采样点做相同采样。室内统一测定的指标有土壤有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮、pH值、土壤机械组成（美国制分级）、土壤容重等进行了相关分析，主要研究结果如下：（1）坡面尺度下，植被同质化作用对0-20cm土层中的土壤性质影响不显著，对20-40cm土层土壤性质作用明显，分别表现出地形控制和植被控制的分布格局。黄土高原多为超渗产流，植被同质化作用对半干旱地区降雨量少而急月份中作用不明显。对半干旱区降水较少季节，作用明显。因此在半干旱地区降雨充足月份，改变区域微地形等土壤因素用使自然降水拦蓄入渗尤为重要。（2）坡面尺度下植被均匀种植使得干燥土层连接成片，最终形成土壤干层，难以恢复，进一步导致土壤退化，表现出植被控制其分布格局。同时在坡面干层厚度逐渐减少，侵蚀沟处附近增大。因此建议合理搭配不同植被，减少种植密度，在坡顶，沟边，种植浅耕系植被减少水分蒸发。（3）黄土高原土层深厚，0-20cm土层土壤有机碳只占0-500cm深土层的7.2%-9.8%，以往研究只对0-20cm土层土壤有机碳库储量估计，其远远低于实际，黄土高原固碳潜力尚需进一步研究。在各样点，相同年限柠条地，随着种植密度增大，土壤有机碳密度相应增加，当增大某一程度后，逐渐减少；不同树种固碳潜力不同，表现为槐树＞杏树＞枣树；同一年限的苹果树，分布格局不同土壤有机碳密度也不同，并且随着行株间距增大而增大。（4）植被同质化作用是导致土壤干层形成原因，尤以高密度种植为主要因素，土壤干层形成使得土壤结构遭到破坏，其中土壤有机质逐渐减少降，进一步可能导致土壤退化。同时植被同质化作用在半干旱区降水稀少条件下，能显著提高土壤水储量。本研究以不同植被变化对土壤性质和过程为研究内容，从坡面、样点和样带三个尺度进行探讨，其相关分析结果为认识人工植被建设对生态水文过程提供新的思路，也将为黄土高原地区植被建设提供理论基础和实践指导。