宁坝上地区属于环京津风沙治理工程的重点地区之一,加强该区的植被恢复建设,对改善河北的生态环境和保护京津地区的生态安全,具有重要的意义。本研究采用野外调查、试验定位研究方法,探讨不同干扰方式对土壤种子库、地上植被和物种多样性的影响以及小流域的水文特征,为该地区植被的人工大面积恢复提供理论基础和科学依据。本研究得到以下结论: （1） 通过研究孤石牧场退耕地和过牧地地上植被与种子库的变化特征,结果表明:退耕地地上植被与土壤种子库物种多样性高于过牧地,从地上植被和种子库组成分析得出,退耕地正处于一年生草本植物向多年生草本恢复演替阶段。同时也说明,退耕地在农业耕作方式干扰后仍能保持物种多样性。 （2） 退耕地和过牧地均以一年生草本为主,退耕地地上植被与土壤种子库物种富度分别为25种和20种,密度分别为2970株/m²和30217株/m²,过牧地地地上植被与土壤种子库的富度分别为16种和17种,密度分别为1806株/m²和6115株/m²)。地上植被与土壤种子库共有种数在退耕地上较多（8种）;而在过牧地上共有种较少（3种）,从而导致了地上植被与土壤种子库群落组成的相异性增大。 （3） 在浅耕处理下,无论是地上还是地下多样性均有所增加,较好的促进了种子的萌发,但生物量有所下降,究其原因可能是人为的耕翻干扰增加了一、二年生草本植物所占比例的缘故;不同恢复方式对种子数量的垂直分布也有很大影响,自然恢复中,有78.5%的种子分布在0～10cm,而浅耕和深耕处理分别有75.4%、54.1%分布在0～10cm。 （4） 不同均匀度处理下对植物的生长量影响较大,其中无芒雀麦生长高度最大值出现在10:1的均匀度下。而垂穗披碱草生长高度最大值出现在2:1的均匀度下。表明,垂穗披碱草的竞争力明显高于无芒雀麦。无芒雀麦和垂穗披碱草的生物量最大值出现在均匀度为2:1的情况下,说明合理的竞争更加有利于群落生物量的提高。 （5） 不同密度下对植物群落的生物量的影响很大,无芒雀麦在生长季初期密度为16888株/m²的情况下生物量最大,而到后期则是889株/m²的苗高最大。。而垂穗披碱草在生长季初期各密度的生物量变化较小,在进入生长季后始终是111株/m²和278株/m²高度生长较其他密度高生长大。说明垂穗披碱草比无芒雀麦更适合于低密度。 （6） 观测时段内大气降水中化学元素按其加权平均值来看,各化学物质含量多少的顺序为:Ca>N>K>Mg>Na>P>NH₄⁺>Si>SO₄^2-。化学元素含量变幅最大的元素是Ca,其次是K,N次之,变幅最小的为P。在径流中,以Ca、K、Mg、Na、P、NH₄⁺等物质随季节的变化呈现出变化幅度小,而Si、S的变化幅度却很大,尤其是Si元素的含量变化尤为剧烈。