作为一种广泛分布的土地利用类型，撂荒地以其复杂的生态及水文响应成为当今一个研究热点。目前，世界上很多研究都热衷于关注退化过程中的生态水文响应，而对生态系统恢复过程的关注不够。另外，关于生态恢复与水文响应之间相互的关系仍然有待于进一步的研究。　　本研究首先在黄土高原腹地羊圈沟小流域，对坡面上不同撂荒年限(4、12、22和50年)撂荒地次生草本植被进行调查，并对土壤样品进行取样分析。在斑块尺度研究了植被对土壤理化因子空间分布的影响。进而，通过分析坡面尺度不同退耕年限撂荒地上径流小区(5×2m)的监测结果，来研究并揭示植被斑块的形成对坡面径流、产沙的影响。最后，在斑块尺度上综合性的分析了各个植被参数（覆盖面积、格局和多样性）与土壤侵蚀的耦合作用，探讨了植被次生演替与土壤侵蚀之间的互反馈作用，目的在于揭示撂荒地植被对坡面径流产沙影响的机理。　　通过野外实际调查与研究发现，随着撂荒时间的增加，撂荒地群落当中的优势种依次为菊科植物、豆科植物和禾本科植物。随着撂荒年限的增加，菊科植物的重要值从在4年撂荒地上的0.874降到了在22年撂荒地上的0.0345，而后升到了在50年撂荒地上的0.282。在撂荒4年的撂荒地上，群落当中菊科植物的重要值较其他物种都要高。随着撂荒年限的增加，豆科植物在群落当中的重要值变化趋势不明显。然而在撂荒12年的撂荒地上，豆科植物在群落当中占据了主导地位。在退耕4年的撂荒地上并没有发现禾本科植物，但是随着撂荒时间的增加，禾本科植物的重要值从在4年撂荒地上的0增长到在22年撂荒地上的0.894。而后退回到在50年撂荒地上的0.254。其在22年撂荒地上占据着群落当中的主要位置。而且在每一演替阶段中，土壤中与植被生长相关的土壤因子也会聚集在这些优势种附近。随着植被演替的进行，肥力岛也在不断的发育并成型，土壤资源格局发生着变化，而这种变化对植被次生演替又具有正向反馈作用，促使植被斑块逐渐形成。　　耕地撂荒后，植被进行着正向的次生演替。在这个过程当中，虽然维管束植被覆盖面积变化不明显，但是其分布状态却明显由均匀分布转为聚集分布。坡面上包含有植被斑块和斑块间隙的两相斑块格局随着撂荒年限的增加而逐渐形成。随着这种两相斑块的形成，植被斑块间隙中的生物结皮的面积也在逐年增加。伴随着这一过程，在为期两年的坡面径流小区监测中发现，随着撂荒时间的增加，径流小区的平均累计径流量从在4年撂荒地上的9698.2ml增加到了在50年撂荒地上的38605.3ml。而径流小区的平均累计产沙量从在4年撂荒地上的2019.5g减少到在50年撂荒样地上的387.7g。撂荒地地表径流量在逐年增加，而产沙量却逐年减少。　　为了进一步解释撂荒地植被次生演替对径流产沙影响的细节，我们综合性的研究了植被各因子与土壤侵蚀的耦合作用。研究发现，植被覆盖面积有阻止土壤流失的作用。随着植被逐渐呈现出聚集分布的状态，土壤颗粒逐渐转移到植被斑块中来。植物多样性与土壤流失的关系依赖于植被格局。当植被呈现出相对均一的分布格局时，随着植物多样性的增加，植被覆盖面积减小，故而土壤流失加重;当植被呈现出聚集分布的格局时，植被覆盖面积随多样性的增加而增加，继而土壤流失被抑制;当植被格局出在以上两种分布形式之间时，植物多样性与土壤流失的关系不明朗。植被演替与土壤流失相对独立而又动态统一。随着植被演替，植被各因子协同变化，这种变化使得植被更好的抑制了土壤流失的发生。