El bajo contenido de nutrientes del suelo en los ecosistemas desérticos resulta en características fisiológicas y ecológicas únicas de las plantas bajo estrés hídrico y de nutrientes a largo plazo, que es la base para la productividad y el mantenimiento de la estabilidad del ecosistema desértico. Sin embargo, la relación entre el suelo y los elementos nutrientes de las plantas en el ecosistema desértico y su mecanismo para mantener la estabilidad del ecosistema aún no está claro. En este estudio, se establecieron 35 sitios de muestreo en un área con vegetación desértica típica en la Cuenca de Qaidam, basándose en un gradiente de sequía. Se recolectaron un total de 90 muestras de suelo y 100 muestras de plantas, y se midieron las propiedades físico-químicas del suelo, así como los elementos nutrientes en las hojas de las plantas. Se emplearon análisis de regresión, análisis de redundancia (RDA), el método de la mediana de Theil-Sen y Mann-Kendall, el modelo de ecuaciones estructurales (SEM) y otros métodos para analizar las características de distribución de los elementos nutrientes del suelo y de las plantas a lo largo del gradiente de sequía y la relación entre los elementos nutrientes del suelo y de las hojas y su impacto en la estabilidad del ecosistema. Los resultados proporcionaron las siguientes conclusiones: en comparación con los elementos nutrientes en las hojas de las plantas, los elementos nutrientes del suelo tenían una regularidad de distribución más obvia a lo largo del gradiente de sequía. Se observó una fuerte correlación entre los elementos nutrientes del suelo y de las hojas, identificándose el carbono orgánico del suelo y el nitrógeno hidrolizado en álcali como factores importantes que influyen en el contenido de nutrientes de las hojas. El SEM mostró que el carbono orgánico del suelo tenía un efecto positivo en la estabilidad del ecosistema al influir en el carbono de las hojas, mientras que el fósforo disponible del suelo y la temperatura media anual tenían un efecto positivo directo en la estabilidad, y el nitrógeno total del suelo tenía un efecto negativo en la estabilidad. En general, el contenido de nutrientes del suelo era alto en áreas con una baja temperatura media anual y alta precipitación, y la estabilidad del ecosistema en la distribución del área de vegetación desértica típica en la Cuenca de Qaidam era baja. Estos hallazgos revelan que los nutrientes del suelo afectan la estabilidad de los ecosistemas desérticos de manera directa o indirecta a través de los nutrientes de las plantas en la Cuenca de Qaidam, lo cual es crucial para mantener la estabilidad de los ecosistemas desérticos en el contexto del cambio climático.