植被恢复是黄土丘陵区水土流失治理与生态安全的根本途径。但该区长期的植被恢复建设效果不佳,人工植被物种单一且保存率低。而植被自然恢复因其适应性与稳定性受到关注,而该区是否具有足够的种源及有效的繁殖体来保障植被自然更新与恢复尚不清楚。本文通过对延河流域区域物种库、典型小流域不同立地条件的土壤种子库、幼苗库及营养繁殖体库研究的基础上,从种源、扩散、幼苗建植等方面分析该区植被自然更新的种源限制性,研究结果表明:(1)区域物种库具有209种植物,分属于45种群落类型,包含了黄土丘陵沟壑区退耕地植被恢复演替不同阶段的群落类型,分布环境包含了峁顶、阴阳梁峁坡、沟坡等生境类型,证明区域物种库能够为研究区不同地形、不同土壤侵蚀程度生境的植被恢复提供种源。(2)土壤种子库特征随立地条件及地上植被类型发生变化,平均密度变化在1188~22560 seed/m2之间,且主要分布于表层土壤中;土壤种子库中共有91个物种,退耕地植被恢复演替过程中的主要物种在种子库中分布广泛,并多具有持久土壤种子库,能够为侵蚀干扰环境中的幼苗建植提供保障。(3)幼苗的时空变化主要受到土壤水分有效性的影响,随着雨季水热条件的改善,幼苗密度和物种丰富度均有显著的增加;而且坡面上有利于水分保存的微生境能够增加种子萌发与幼苗存活。幼苗调查中共记录91个物种,其中退耕地植被恢复演替过程中的主要物种在土壤种子库、幼苗库与地上植被中对应出现,说明这些物种能够在自然条件下萌发、建植,并实现植被在侵蚀环境中的自然更新与演替。(4)物种库中有24种多年生禾草、40种多年生草本物种具有营养繁殖能力,而多数乔木、灌木物种具有萌生能力。植被恢复演替过程中的主要营养繁殖物种具有较强的营养繁殖能力,营养繁殖体芽库密度要远远高于对应物种的土壤种子库密度及幼苗密度。营养繁殖物种更能适应存在土壤侵蚀的环境,表现为随着坡度的增加营养繁殖物种在群落中的重要值显著增加,而依靠种子繁殖的物种重要值逐渐降低。(5)在退耕地自然恢复过程中,早期物种具有生产大量易于传播的小种子的特性,能够形成高密度土壤种子库,以幼苗库优势迅速占领生境;演替较高阶段的主要建群种、伴生种亦能生产大量易于传播的种子,具有一定数量的土壤种子库,能够在适宜条件实现幼苗萌发与建植,并且大多主要物种具有营养繁殖能力,有利于在侵蚀干扰条件下利用营养繁殖方式维持并扩展种群。所以,退耕地植被恢复过程中的主要物种不受种源和扩散限制。而沟坡残存灌乔物种,一般零散分布于地势较低的沟坡,再加上其种子重量较大、产量较小,在缺乏有效传播媒介的情况下,长距离传播受到限制。可见,这些沟坡残存灌乔物种在种源和种子扩散上均受到一定的限制。(6)该区退耕地植被恢复演替过程中的主要草本、半灌木物种基本不受种源与扩散限制,能够在退耕后较短的时间恢复到典型的蒿草群落;但沟坡残存乔、灌木物种由于种源和扩散的限制,其恢复缓慢。因此,在植被恢复建设过程中应加大乡土乔、灌木物种扩散、建植、生长限制因素的研究,以加快该区植被恢复演替进程,改善植被结构,提高群落的水土保持与生态功能。