作为植物群落恢复及自然更新的重要物质基础,土壤种子库已被充分证实是一种有效的植被恢复和绿化的方法。这种成功应用的案例在日本、澳洲等地区有很多,但国内的相关研究还主要集中在理论研究上,对其植被恢复应用方面的研究尚不多见。本研究借鉴日本土壤种子库的成功案例以及研究室前期大量的试验基础,创新性的研究了植生基质与表土混合比例、施入氮磷肥、水分梯度等工程应用因素对土壤种子库萌发特征及萌发植物地上生物量的影响;从单因素萌发试验中找到各因素的最适范围,设计正交试验和响应面优化试验,进一步探究氮、磷、水三因素对土壤种子库的交互影响,并采用层次分析法-灰色关联度分析法得出适合天津滨海盐碱地植被恢复的最优方案。研究结果如下所示:单因素萌发试验中,适宜的植生基质配比、氮肥、磷肥、水分的添加均可有效促进土壤种子库的萌发及幼苗的初期生长效果。当混合基质（草炭和珍珠岩体积比1:1）与表土的配比为35%时,土壤种子库的萌发密度、Shannon-Wiener多样性指数、萌发植物的地上生物量等指标均达到最大值;当氮肥添加水平分别为10g/m²和20g/m²时,土壤种子库的萌发密度和萌发植物的地上生物量分别达到最大值;当磷肥添加水平为10g/m²时,土壤种子库的萌发密度、萌发植物的地上生物量均达到最大值;当水分梯度为20mm（1000m L）时,土壤种子库的萌发密度、Shannon-Wiener多样性指数达最大值,而萌发植物的地上生物量值则随水分梯度的增大而增大。综合考虑各指标对土壤种子库萌发及幼苗初期生长效果的影响,施入氮、磷肥的最适添加水平分别为5-20g/m²和5-15g/m²,水分梯度的最适范围为10mm-30mm（折合浇水量为500m L-1500m L）。进一步以该范围为基础,设计以氮、磷、水为三因素的正交试验和响应面优化试验。试验结果表明,正交试验中最优方案为plot5（A2B2C3）,即氮10g/m²、磷10g/m²、水分30mm（1500m L）;响应面优化试验中最优方案为氮13.54g/m²,磷9.47g/m²,水分30mm（1500m L）。采用层次分析-灰色关联度法对两种试验方法的结果进行分析与评价,正交试验法中初期植被恢复效果最好的方案是氮、磷、水三因素分别为10g/m²、10g/m²、30mm（1500mL）,响应面优化法中预测的初期植被恢复效果最好的方案是氮、磷、水三因素分别为12.5g/m²、10g/m²、20mm（1000mL）,两种方法得到的结果基本一致,但响应面优化法预测的最优方案中水分梯度相对降低（相比于1500mL,约减少降雨量10mm）,这在实际的植被恢复工程中可节约水资源的利用,大幅度降低植被恢复工程的经济成本。因此,适宜天津滨海地区土壤种子库植被恢复的最优方案是氮、磷、水三因素分别为12.5g/m²、10g/m²、20mm（1000m L）。进一步分析氮、磷、水添加对土壤理化性质的影响,发现土壤种子库的萌发密度与铵态氮（NH₄⁺-N）呈极显著正相关,Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数均与全盐（sc）和全磷（TP）呈显著负相关,Pielou均匀度指数与全磷（TP）呈显著负相关,物种数与全盐（sc）呈显著负相关;土壤种子库萌发植物物种与土壤环境因子的CCA排序分析中,铵态氮（NH₄⁺-N）和p H对植物物种分布的影响最大,其次为有机碳（org-C）、全氮（TN）、全盐（sc）、硝态氮（NO₃^--N）等,并且植物种类对土壤理化性质有明显的偏好。