石灰岩作为我国重要的矿产资源,同时也是山西太行山、吕梁山、恒山等地生态系统发育的基础。近年来,随着经济发展对石灰岩建材需求量的增长,露天采矿业发展迅猛,造成了严重的生态破坏。为使矿山生态环境得到恢复,重新绿起来,本文将以空间代替时间的方法,在山西南部选取具有代表性的四个演替阶段,在野外调查的基础上,结合数量生态学的相关知识,对其不同演替阶段中群落的物种组成、植物区系、生活型、物种多样性及种间关联等基本特征进行分析,并运用曲线拟合的方法对数据进行分析计算,以了解不同演替阶段的群落特征,评价群落演替的状态,旨在为山西南部石灰岩山地群落的物种恢复和保护措施提供理论依据。结果表明:(1)在调查区域内共记录物种119种,分属于39科、88属,以菊科、豆科、蔷薇科植物居多。其中,裸子植物有2科、2属、3种,被子植物有37科、86属、116种,以草本植物为主,灌木乔木植物次之。在四个演替阶段中,物种呈现出先增长后减少的趋势,这主要是由于随着演替的进行,植物的生境逐渐得到改善,草本植物在竞争中逐渐处于劣势,导致物种数量出现下降。(2)在石灰岩山地群落中,植物的39个科可以划分为8个分布区类型,其中以世界分布最多,泛热带分布次之;属可以划分为15个分布区类型,其中北温带分布所占比例最高,为27.27%,世界分布次之。在四个不同演替阶段中,科的分布均以世界分布为主,说明了石灰岩山地植物对环境有着较强的适应性。属的分布以世界分布和北温带分布为主,并且泛热带分布的属在四个阶段中都普遍存在,符合当地的气候特征。(3)在样方内出现的所有植物中,按照Raunkiaer的分类系统,共包括了五种生活型,其中地面芽植物最多,占比33.61%,其次为高位芽植物,占比21.85%;按照中国植被进行分类,可以分为四类,其中草本植物的种类最为丰富,代表性植物主要有小花鬼针草(Bidens parviflora)、大披针薹草(Carex lanceolata)等等,灌木次之。在演替的前两个阶段均以地面芽植物为主,地下芽和高位芽次之,说明该区冬季严寒且漫长,植物需要依靠冬雪或者枯枝落叶层才能安全过冬。在之后的两个阶段则高位芽植物占比不断提高,乔灌物种充分生长,说明这两个阶段的生境较之前有了很大的改善,土壤厚度的累积以及植物根系的生长等都对植物的生长起到了很大的作用。(4)在多样性分析中,在演替的前三个阶段,除Pielou均匀度指数外,其余的三个指数均为草>灌>乔,体现出草本层植物种类较多,丰富度较高。其次,从演替的各个阶段来看,物种多样性指数与丰富度指数呈单峰曲线变化,这种波动特征可以在一定程度上反映群落的演替过程。(5)对各个演替阶段的主要物种间进行了相关性分析,结果显示,大部分种对间存在着相关联的状态。随着演替的进行,物种间的正负关联比呈现上升的趋势,说明物种利用资源的相似性也在提高,物种间的关系趋于稳定。(6)通过为植物建立回归模型,可以看出,乔木物种将在下一个演替阶段占据绝对优势,群落将朝着乔木林的方向逐渐过渡,群落层次明显,物种的多样性会进一步提高,群落更加稳定。