我国北方半干旱地区,其石质边坡有地球上的生态荒漠之称,与一般的土质边坡相比,不具备植被生长所必需的土壤环境,缺乏有机质、氮、磷、钾等营养元素的积累。区域内年降水量在200～500mm之间,通常情况下,工程开挖的石质边坡坡度较大,不适合植被发芽和生存。本文以地处山东省中部半干旱区的京沪高速公路(G2)济南至莱芜段高速公路部分路堑石质边坡客土喷播生态护坡试验工程为例,选取典型研究路段对边坡客土养分含量与植被生长状况开展长期、定时、定点的监测试验。并采用相关方法分析济莱高速典型路段土壤的营养元素时空分异特征及坡面植被恢复规律,最终初步建立土壤与植被恢复的关系。　　 研究区养分含量分布具有很高的时空变异性。从空间尺度观察:不同坡向、不同坡度土壤变化规律表明,除施工后第一年外,阴坡土壤养分下降速率及恢复程度均高于阳坡。方差分析结果显示:坡度与养分含量成显著负相关关系。从时间尺度观测:坡度各养分指标在衰减、恢复过程中体现出一定的相似规律,均具有明显的季节动态变化特征,呈现出春季最高,夏季、秋季持续衰减至最低,冬季略有回升的现象。其中碱解氮和有机质的动态变化一致性最为突出,表现出极显著相关关系,不同之处在于有机质的恢复速率不及碱解氮快。相比其他养分指标,有效P的衰减及恢复变化曲线最平缓,速效K变化曲线波动最大,规律性最不显著,并以5-7月下降斜率最大。碱解氮与速效K在施工后第一年年末便出现恢复趋势,有机质与有效P在植被恢复后的第二年年末开始有回升现象。　　 在两年半的调查时期内,研究路段植被物种最丰富时期为2009年7-9月,共有植物20科,52属,61种,其中以紫苜蓿、高羊茅和多年生黑麦草的重要值最高,始终占据植被种群中的优势地位。其次为马棘、沙棘和刺槐,本地生长的荆条重要值最低。各类植物中禾本科和豆科植物约占80％,有绝对优势。相关性分析得知坡面植被物种的丰富度、均匀度、多样性指数均与坡度成逆增长关系,不同坡向各指数值大多表现为阴坡>阳坡。　　 营养元素的变化规律与各监测路段的坡面、坡角、受光程度等条件密切相关,而这些条件直接影响到坡面保水、汇水程度,进一步影响到植被的生长发育,土壤养分的变化规律与植被的生长密度、盖度以及植被的类型密切相关。植被生长状况好,初期对养分的需求量越大,土壤养分衰减越明显,后期积累的腐殖质越丰富,土壤养分的恢复趋势也越明显。　　 影响公路坡而植被恢复的最主要因子是土壤含水量、有机质、碱解氮、以及物种多样性、其次为丰富度和均匀度指数。因此,建议在后期高速公路植被恢复及养护过程中,将改善土壤的含水量、有机质及氮素含量放在首位,并注意基质种子的配方,提高物种的多样性,以促进坡面植被的正向演替。