本研究以陕北黄土丘陵区三个典型流域的植物群落为研究对象,采用样方法对70个不同植物群落进行植被调查,分析了该区植物群落的物种组成、物种多样性特征及其影响因素、功能多样特征以及草本植物的空间格局规律,探究不同管理方式对草地优势种群生态位的影响,进一步评价退耕群落的适应现状,为该区退化植被的恢复与重建提供科学依据。主要结论如下:1、陕北黄土丘陵区退耕地植物群落物种组成分析研究区共有植物28科76属91种,以菊科、豆科、禾本科植物为主。陕北黄土丘陵区植物群落发展经历了猪毛蒿→达乌里胡枝子→铁杆蒿+长芒草→铁杆蒿+达乌里胡枝子→白羊草+铁杆蒿的发展过程。刺槐、山杏、侧柏、柠条可以促进该区植物群落演替,不同立地环境下,该区群落的优势种、亚优势种、伴生种的组成不同。2、陕北黄土丘陵区退耕地植物群落物种多样性研究随着退耕年限的增加,草地群落的总物种数、Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数以20a为界呈先增加后降低的趋势,Simpson多样性指数先减小后增加。阴坡、下坡位、沟底、坡度为6~15°和坡度为16~25°的立地条件下群落总物种数、Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数较大,阳坡、峁顶、坡度为36~45°、坡度为0~5°的立地条件下Simpson多样性指数较大。刺槐群落、侧柏群落、山杏群落、柠条群落的总物种数、Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数较大,油松群落的Simpson多样性指数最大。相关性分析表明,进行植被恢复时应综合考虑降水、光照、土壤理化性质等环境条件。3、陕北黄土丘陵区退耕地植物群落功能多样性研究退耕20a的群落功能丰富度指数和功能均匀度指数最大,退耕13a的群落功能离散度指数最大。阴坡植物群落功能丰富度指数和功能均匀度指数显著大于阳坡,功能离散度指数则为阳坡大于阴坡。沟底和下坡位的群落功能丰富度指数和功能均匀度指数均大于中坡位、上坡位和峁顶,峁顶群落功能离散度指数最大,沟底最小。群落功能多样性指数随坡度的增加先增加后减小,并在坡度为15°~20°时达到最大值。不同退耕途径的植物群落中,刺槐群落、山杏群落、侧柏群落、柠条群落、沙棘群落的功能多样性指数较大。功能多样性研究表明,该区退耕还林过程中山杏、侧柏、刺槐、柠条和沙棘应广泛种植,阴坡和半阴坡、下坡位和沟底以及坡度为15°~20°的立地可进行大面积植被恢复。4、陕北黄土丘陵区退耕地植物群落空间格局分析幂乘方法则能客观地解释陕北黄土丘陵区退耕地植物群落的空间格局,该区退耕地植物群落物种分布整体呈聚集分布。草地群落的空间异质性指数随着退耕年限的增长呈先增加后减小的趋势,并在退耕20a时达到最大值。阴坡植物群落的空间异质性指数大于阳坡,沟底和下坡位的植物群落空间异质性指数大于中坡位、上坡位和峁顶,群落的空间异质性指数随坡度的增加呈先增加后减小的趋势,并在坡度为16~25°时达到最大值。柠条群落、侧柏群落、山杏群落和刺槐群落林下草本空间异质性指数较大,这表明柠条、侧柏、山杏和刺槐可在研究区广泛种植。物种的相对异质性表明群落的整体空间异质性由优势种、亚优势种和偶见种决定,植被重建过程中应合理搭配物种进行植被恢复。5、陕北黄土丘陵区不同管理方式下草地优势种群生态位研究吴起县杨青川流域不同管理方式的草地群落中,达乌里胡枝子、铁杆蒿、赖草、猪毛蒿和硬质早熟禾的种群总生态位宽度较大,封育、放牧、施肥、刈割和灭鼠管理模式下,生态位宽度值大于4的物种数分别为7、5、3、3和3种。不同管理方式下各种对间的重叠指数平均值由大到小依次为:封育>放牧>施肥>刈割>灭鼠。施肥管理中,种群间生态位宽度与生态位重叠之间存在线性关系,其它管理方式下二者不存在线性关系。生态位分析表明,封育和放牧管理有利于群落演替,施肥、刈割、灭鼠管理导致群落向简单群落演替,封育、施肥和刈割有利于优质牧草生长。综上,营造刺槐、山杏、侧柏和柠条可以加速该区植物群落演替,种植苹果和油松则使群落结构单一。刺槐、铁杆蒿、达乌里胡枝子、茭蒿等耐旱物种适合在阳坡生长,山杏、侧柏、蔷薇、蛇莓等物种适合在阴坡配置。猪毛蒿、铁杆蒿和芦苇适合峁顶的生境,刺槐、山杏和侧柏在中坡位和上坡位可适当配置,柠条、沙棘等灌木适合在下坡位和坡度为36~45°的地区生长,0~5°的坡度范围内适合铁杆蒿、猪毛蒿、长芒草、芦苇等草本植物生长,在6~15°和16~25°的坡度范围内适合营造刺槐、山杏、侧柏等植物,在26~35°坡度范围内适合营造山杏、柠条和沙棘。不同立地类型下阴坡和半阴坡、下坡位和沟底以及坡度为15°~20°的区域可进行大面积植被恢复,而其他立地条件下则应选取适应对应立地环境的物种进行植被重建。封育、轻度放牧和刈割管理可促进该区草地群落的恢复。