黄土丘陵区是我国水土流失、土壤质量退化最为严重的地区之一,也是我国生态环境建设及治理的重点与难点区域。植物群落斑块状分布格局是干旱半干旱地区生态与水文过程相互作用的结果,也是该地区常见且相对稳定的植被存在方式。植物群落斑块状分布导致植物生境发生改变,进而影响物种多样性。研究植物群落斑块对土壤特性和物种多样性的影响,可更好的预测群落内植物空间格局发展趋势,为正确认识和评价黄土丘陵区坡面植被格局发展趋势及其生态效应提供科学依据和理论参考。本研究以延河流域作为研究区域,以从东南到西北的降雨差异作为大的环境梯度,选择典型群落作为研究对象,通过野外调查和室内分析,研究了不同斑块(植物灌草丛斑块和裸地斑块)不同土层的土壤特性,分析了不同群落斑块及典型群落物种多样性特征,并对物种多样性和土壤特性两者之间的相互关系进行了研究,取得如下主要结论:(1)在延河流域内,随着从东南到西北降雨梯度变化,不同群落内植物斑块对土壤特性的影响不同。白羊草、铁杆蒿和狼牙刺群落各样地0-10 cm、10-20 cm土层土壤容重均表现为灌草丛斑块<裸地斑块,土壤有机质含量均表现为灌草丛斑块>裸地斑块,各个样地土壤水稳性团聚体含量均表现为灌草丛斑块>裸地斑块。在同一斑块中,每个样地土壤容重均表现为0-10 cm 土层小于10-20 cm 土层,土壤有机质含量均表现为0-10 cm 土层大于10-20 cm 土层。随着从东南到西北降雨量的减少,白羊草、铁杆蒿和狼牙刺群落各样地土壤水分含量大体表现为逐渐降低的趋势。T检验结果表明灌草丛斑块与裸地斑块相比,其能够显著提高土壤有机质含量,并能明显增加水稳性团聚体含量,降低土壤容重,改善了局部土壤物理特性。(2)植物群落斑块状分布格局对灌草丛和裸地斑块物种多样性指数及典型群落物种多样性指数的影响有所差异。各样地灌草丛和裸地斑块的物种α多样性中的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数基本上表现为灌草丛斑块>裸地斑块,Pielou均匀度指数大体表现为灌草丛斑块<裸地斑块,且大部分灌草丛和裸地斑块的物种多样性指数之间无显著性差异。对β多样性而言,随着降雨梯度变化,白羊草和狼牙刺群落各样地灌草丛和裸地斑块间的Sorensen指数表现为先增加再减少的变化趋势,Cody指数总体上呈逐渐增加的变化趋势。铁杆蒿群落各样地灌草丛和裸地斑块间的Sorensen指数基本上无太大变化,Cody指数表现为先增加再降低的变化趋势。对不同斑块物种多样性分析结果表明,灌草丛能改善微生境,在一定程度上增加了局部物种多样性。顺坡方向,白羊草、铁杆蒿和狼牙刺群落各样地的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数大体都表现为波浪型的变化趋势。(3)物种多样性和土壤特性相互关系分析的结果有所不同。相关性分析结果显示,土壤容重和有机质是影响灌草丛和裸地斑块物种多样性的主要影响因素,典型群落物种多样性与不同斑块下土壤特性间均有或正或负的相关关系,但均没有达到显著性水平(P<0.05)。逐步回归分析结果显示,不同斑块的土壤特性主要影响物种的均匀度和优势度及物种沿梯度的替代速率,对丰富度和多样性影响不大,且不同斑块的土壤特性对典型群落的物种多样性影响不明显。主成分分析显示,可以分别选取5个和4个主成分作为评价群落斑块和典型群落主成分分析的依据。