El cambio de uso de suelo es uno de los principales factores de la degradación de los ecosistemas naturales, al modificar los procesos de transferencia de nitrógeno y agua reduciendo su productividad. En el presente trabajo, se describe cómo la transformación de matorrales desérticos a sabanas de zacate buffel en la región central de Sonora (RCS) afecta dichos almacenes de recursos del suelo. Para entenderlo, se seleccionaron parcelas en el matorral bajo el dosel de árboles de Olneya tesota (NA) y espacios abiertos sin cobertura vegetal aparente (NI), y en la sabana de buffel, bajo la misma especie de árbol (SA), inter-espacio (SI) y bajo el pasto buffel (SB). Se analizó el nitrógeno total y las formas disponibles de este nutrimento en el suelo, así como contenido de agua en el suelo a diferentes profundidades durante cuatro años (2010 al 2013). Se encontró una pérdida anual de 12.5 kg N ha-1 debido a la transformación del ecosistema natural dominado por árboles y arbustos que generan islas de fertilidad e inter-espacios, a una sabana dominada por buffel e inter-espacios a sabana. La humedad del suelo indica que en la parte superficial del suelo, los espacios abiertos tienen más humedad, pero en la parte profunda de 150 a 200 cm la cubierta vegetal de los árboles y buffel almacenan más agua. Los resultados sugieren que el cambio de matorrales a sabanas de buffel ha disminuido los reservorios de nitrógeno y agua, e impactado las propiedades físicas del suelo, la fertilidad, y los reservorios hídricos del suelo. El estudio sugiere que los cambios espaciales y temporales en nitrógeno y agua en el suelo repercutirán de manera importante en el balance hidrológico y funcionamiento del ecosistema transformado.