自国家退耕还林还草工程实施以来,黄土塬区植被建设取得了举世瞩目的成效,植物群落种类及植被覆盖度明显增多,植物根系固土作用得到增强,土壤性质和土体稳定性得到改善。黄土塬区植被恢复也使沟头土壤抗蚀性能明显提升,沟头溯源侵蚀得到有效控制。受气候影响黄土塬区植被分布存在明显地带性,不同植被带黄土塬沟头植被恢复对土壤性质及土壤可蚀性的影响存在差异性,但植被恢复对沟头土壤性质和可蚀性的影响沿植被带如何变化尚不清晰。因此,本研究以森林带洛川塬自然恢复3～32 a、森林草原带董志塬自然恢复3～30 a、草原带白草塬自然恢复2～22 a的植被沟头为研究对象,以农地沟头为对照,研究沟头植物群落特征、根系分布特征、土壤性质与可蚀性随恢复年限和沿植被带的变化,明确沟头土壤可蚀性的影响因子,阐明不同植被带黄土塬沟头植被恢复对土壤性质及可蚀性的影响。可深化植被恢复对黄土塬区水土流失影响的认识,为不同植被带黄土塬区“固沟保塬”植被恢复模式的选择提供科学参考。获得以下主要结论:(1)探明了在沟头植被恢复过程中植物群落多样性特征的变化趋势。植被自然恢复过程中,3个植被带塬区沟头植物群落地上生物量在演替初期较高,演替过程有所下降,后又逐渐增加。森林带洛川塬、森林草原带董志塬沟头植物群落Patrick丰富度指数在恢复初期较小,之后随恢复年限增加均呈现增加趋势。随恢复年限增加,3个塬区群落Simpson优势度指数逐渐减小,Shannon-wiener多样性指数、Pielou均匀度指数呈增加趋势。(2)明确了植被恢复过程中沟头土壤根系形态的变化特征。随着植物群落的不断演替,3个植被带塬区的沟头土壤中根系生物量、根长密度、根表面积密度、比根长均逐渐增大;而在垂直土壤剖面上则表现为:根系生物量、根长密度、根表面积密度、比根长均随土层深度增加呈减小趋势。(3)阐明了植被恢复对沟头土壤性质的影响。随恢复年限增加,森林带洛川塬沟头土壤容重呈先增大后减小趋势,孔隙度变化则与之相反;植被带过渡至森林草原带董志塬时,沟头土壤容重逐渐减小,孔隙度逐渐增大;而过渡到草原带白草塬时,沟头土壤容重呈先增大后减小趋势,孔隙度先减小后增大。3个植被带沟头土壤有机质含量、水稳性团聚体含量、团聚体平均重量直径、饱和导水率均逐渐增大。(4)明确了植被恢复对沟头土壤可蚀性的影响。森林带、森林草原带、草原带沟头土壤可蚀性综合评价指标随恢复年限增加逐年显著减小,农地和恢复初期沟头土壤可蚀性程度等级为“高”,随着植被恢复的进行,恢复中期等级为“较高”,恢复后期为“中等”;随着土层深度增加土壤可蚀性综合评价指标均逐渐增大,植被恢复可显著降低沟头地表0～10 cm土层土壤可蚀性,但对55～70 cm土层土壤可蚀性影响较小。(5)阐明了沟头土壤性质、土壤可蚀性与植被恢复的相关性。3个植被带中沟头土壤性质与植物群落地上生物量、Simpson优势度指数、Shannon-wiener多样性指数、根系生物量、根长密度、根表面积密度、比根长相关性较为密切。土壤可蚀性综合评价指标与各植物群落多样性特征指标和根系特征指标均显著相关。