植被与土壤恢复力是评价黄土丘陵沟壑区退耕坡面生态系统可持续发展的重要指标,可为退化生态系统的管理和水土保持决策的制定提供科学依据。本研究选取安塞县为研究区域,以退耕坡面为研究对象,通过野外调查与室内分析相结合、文献资料与实测数据分析相结合的方法,结合“木桶”定律,研究退耕坡面植被与土壤特征,构建退耕坡面植被与土壤恢复力测度方法,并且在此基础上,探索退耕坡面植被与土壤恢复力及其限制因素。主要结果如下:1)1999年退耕的撂荒地植被、山杏(Armeniaca sibirica)+刺槐(Robinia pseudoacacia)疏林地林下植被类型以白羊草(Bothriochloa ischaemum)、铁杆蒿(Artemisia gmelinii)群落为主,处于群落演替中、后期;1999年退耕的刺槐林地林下植被以演替前、中期的狗尾草(Setaria viridis)、长芒草(Stipa bungeana)、赖草(Aneurolepidium dasystachys)、败酱(Patrinia scabiosaefolia)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)群落为主,与撂荒地相比,林下植被演替受到限制。1982年退耕的刺槐林地、柠条(Caragana korshinskii)林地林下植物群落分别为青杞(Solanum septemlobum)、铁杆蒿群落,二者的植被特征存在显著差异。与1999年退耕的刺槐林地相比,1982年退耕的刺槐林地林下植被盖度得到了显著恢复。退耕8-17年间山杏+刺槐疏林地林下植被由演替前期发展到演替中、后期群落。退耕25-34年间刺槐林地林分郁闭度为0.40-0.67,林下植被由长芒草群落发展到青杞群落,演替方向发生改变。退耕25-34年间柠条林地林分郁闭度为0.40-0.65,林下植被类型稳定,始终为铁杆蒿群落。2)1999年退耕的撂荒地、山杏+刺槐疏林地与刺槐林地间土壤养分、团聚体、土壤水分等状况均存在不同程度的差异,其中,撂荒更有利于土壤团聚体的恢复,人工林地存在土壤干层。1982年退耕的刺槐林地与柠条林地间土壤容重、团聚体状况、土壤养分状况等均不存在显著差异。与1999年退耕的刺槐林地相比,1982年退耕的刺槐林地土壤团聚体、养分均得到了显著恢复。经过近10年的恢复,退耕17年的山杏+刺槐疏林地、退耕34年的刺槐林地与柠条林地的土壤养分均得到显著改善;山杏+刺槐疏林地土壤干层从无到有,刺槐林地与柠条林地土壤干燥化现象未得到缓解甚至有加剧的趋势。3)黄土丘陵沟壑区退耕坡面植被与土壤恢复力可从植被恢复演替进程、植被防治土壤侵蚀能力、土壤养分供应能力、土壤结构稳定性、土壤水分供应能力等5个方面进行评价。群落演替度、植被盖度、土壤有机质含量、土壤水稳性团聚体含量、深层土壤含水量分别为以上5个方面恢复力评价的替代指标。群落演替度、植被盖度、土壤有机质含量、土壤水稳性团聚体含量的最小、最大临界值均位于退耕坡面恢复的起始状态与最终稳定状态;土壤水分供应能力在无退化现象的情况下,深层土壤含水量的最小、最大临界值分别为稳定持水量和田间持水量。4)目前,退耕坡面植被恢复演替进程恢复力指数为0.00-0.11。植被防治土壤侵蚀能力、土壤结构稳定性恢复力指数分别为0.26-0.65、0.24-0.72,与植被恢复演替进程相比,恢复力较强,且部分退耕坡面的以上2个方面已接近稳定状态水平。1999年与1982年退耕的坡面土壤养分供应能力恢复力指数分别为-0.02-0.01、0.37-0.40,1999年退耕坡面的恢复力较弱,而1982年退耕坡面的恢复力较强但离稳定状态依然还有较长的距离。1999年退耕的撂荒地土壤水分供应能力恢复力指数为0.45,而1999与1982年退耕的人工林地的恢复力指数为-0.89--0.42,人工林地土壤水分供应能力处于退化状态。随着退耕坡面的恢复,恢复力发展的“短板”会发生改变;就目前而言,1999年退耕的撂荒地恢复力发展的“短板”为植被恢复演替进程与土壤养分供应能力,刺槐林地、山杏+刺槐疏林地恢复力发展的“短板”为土壤水分供应能力、植被恢复演替进程与土壤养分供应能力;1982年退耕的刺槐林地与柠条林地恢复力发展的“短板”为土壤水分供应能力与植被恢复演替进程。5)1999年退耕的撂荒地的初始土壤种子库为4832粒/m~2,2年间以种子雨的形式输入到坡面的种源为10186粒/m~2,使总种子库可累积达15018粒/m~2,而其中的灌木物种种子总密度仅为11粒/m~2;经过2年的种源动态变化,与初始土壤种子库相比,最终的土壤种子库显著增加到6997粒/m~2,种源处于积累状态,因此,植被更新所需的种源在数量上不受限制,而演替后期的乔、灌木物种的种源较为短缺。2年间的幼苗总密度为938株/m~2,处于不同演替阶段物种的幼苗均有出现,但地上植被与幼苗密度比值仅为7.5%,说明大部分幼苗不能成功建植。枯落物干重和盖度与土壤养分含量呈显著正相关关系,而草本群落的枯落物干重和盖度均处于较低水平,且显著小于灌木群落。综上可知,从退化生态系统恢复的主要内部驱动力——植被更新的角度而言,目前,1999年退耕的撂荒地植被恢复演替进程、土壤养分供应能力,分别受演替后期乔、灌木物种种源、幼苗建植,枯落物输入的限制。