本研究以陕西省延安宝塔区流域、安塞县纸坊沟流域、吴旗县金佛坪流域、米脂县高溪沟流域、宜川县交子沟流域五个流域的典型人工植物群落为研究对象,通过群落调查和室内分析,结合土壤理化性质,分析不同流域、不同立地类型群落物种组成及植物多样性,探讨不同立地类型群落与环境的适应性,研究不同林龄刺槐、山杏林下植物群落的演替规律,探索不同海拔下植物群落的动态特征。主要结论如下:1.陕北黄土丘陵区典型人工植物群落特征研究物种在各流域分布情况不同,刺槐(Robinia pseudoacacia)在五个流域均有分布,山杏(Armeniaca sibirica)主要分布在米脂、吴起、延安、宜川流域,小叶杨(Populus simonii)主要分布在米脂、吴起、宜川流域,油松(Pinus tabuliformis)主要分布在米脂、宜川流域,苹果(Malus pumila)在米脂、延安、宜川三个流域均有种植,沙棘(Hippophae rhamnoides)主要分布在吴起流域,河柳(Salix chaenomeloides)主要分布在安塞流域,花椒(Zanthoxylum bungeanum)主要分布在宜川流域。各流域均以多年生草本和一年生草本植物为主,半小灌木和半灌木较少,该区世界广布的科占据主要地位,菊科、蔷薇科是本地区的主要科。宜川峁顶主要以人工经济林为主,上、中、下坡位以人工乔木林为主,沟谷以草本为主;延安和安塞流域的峁顶均以草本为主,上、中、下坡位以人工乔木和灌木林为主,沟谷以草本为主;吴起和米脂峁顶以人工乔木林为主,其他坡位以人工乔木林和灌木林为主,并辅以少量草本。坡度大于30°范围内的群落中物种较多,陡坡物种较少。各流域阳坡均分布刺槐等乔木林,各流域半阴坡和半阳坡分布的物种较其他坡向多,安塞和延安流域阴坡均分布有灌木林。吴起的草本群落较多,其他流域的群丛均以木本群落为主,宜川的群落相似性高于其他流域,应考虑立地条件的综合效应,合理配置林分。2.不同人工植物群落多样性研究及环境解释宜川流域物种丰富度指数、均匀度指数高于其他流域,延安的Simpson指数较高,Shannon-wiener指数较低,优势种地位突出,群落处于发展变化阶段。随着海拔升高,群落均匀度指数降低,优势度十分明显。半阴坡的群落物种丰富度最高,植被多样性最高,而阳坡最低,坡度越大,群落Shannon-wiener指数越高,在平缓的半阴坡营造侧柏林和刺槐林更加利于植被恢复。处于下坡位的群落内物种更加均匀,中、下坡位营造植被有利于植被恢复。半阴坡的中、下坡位更适于营造植被,而在阳坡的造林应以保护和恢复草本群落为主,仅在水分条件较好、能够满足乔木或灌木生长的坡面微地形内,进行适当比例的乔、灌、草复合配置丰富群落层次结构,优化群落生态功能。3.人工刺槐群落林下植物的演替研究刺槐群落林下群落各演替阶段物种丰富,属较少的科和单种属植物在群落中占明显优势,退耕年限达到30a时,刺槐群落郁闭度达到最大,猪毛蒿(Artemisia scoparia)、草地早熟禾(Poa pratensis)等在各演替阶段林分下都有分布,植物群落的物种组成和分布受到各生态因子的影响,年限、植株密度、土壤全磷、土壤碳氮比是影响刺槐群落林下物种演替的主要生境因子。影响刺槐群落林下物种组成因素主要来源于退耕年限、植株密度、郁闭度、胸高断面积等植物特性和土壤有机碳、全氮、全磷含量及土壤碳氮比、氮磷比、碳磷比等土壤性质两类因子之间的交互作用。4、人工山杏群落林下植物的演替研究山杏群落林下植物的演替与上层林分的生长发育阶段密切相关,林下植物的组成和多样性指数随上层林分退耕年限的增加发生波动。幼龄山杏群落林下植物以野苜蓿和猪毛蒿为主,物种种类较多,植物长势较好,中龄山杏群落林下植物以酸浆(Physalis alkekengi L.)为主,物种种类减少,物种多样性降低,植物长势减弱,高龄山杏群落林下植物以达乌里胡枝子(Lespedeza daurica)和翻白萎陵菜(Potentilla discolor)为主,物种种类增加,多样性升高,植物长势变好。林下植物的丰富度主要受植株密度和坡向影响;优势度及均匀度主要受坡度影响,物种多样性主要受胸高断面积和郁闭度影响。山杏群落林下植物的演替受山杏群落的郁闭度、胸高断面积、植株密度、坡度、坡向的影响较大。5、植物群落物种多样性随海拔梯度的变化及环境解释不同海拔梯度范围物种分布均以菊科、禾本科、蔷薇科、豆科为主,其中菊科最多,高海拔处四大科占比较低海拔处高。乔木和灌草层的物种丰富度均呈单峰格局,海拔是物种丰富度的重要影响因子,其解释了总物种丰富度45.1%(P<0.01)的变差;随着海拔的升高,物种丰富度及物种多样性呈先升高后下降再升高的趋势,物种的优势度和均匀度先降低后升高再降低,但波动幅度不大;随着海拔升高,群落相似度减弱,物种代替速率增加;海拔主要影响物种丰富度,坡度主要影响群落优势度及均匀度。综上,各流域在平缓的半阴坡营造侧柏林和刺槐林、陡坡发展灌木更加利于植被恢复,米脂、吴起、延安、宜川流域应大力发展山杏林,在人工经营过程中适当引入猪毛蒿、草地早熟禾能促进林下植物群落演替,米脂、吴起、宜川流域发展小叶杨群落,米脂、宜川流域营造油松群落,米脂、延安、宜川营造经济树种苹果,吴起营造沙棘群落,宜川流域继续发展花椒群落。各流域以多年生草本和一年生草本植物为主,可适当在阴坡引入灌木促使人工林配置合理,根据植物群落物种多样性的海拔梯度规律对低海拔区和高海拔区的群落进行适当人为管理,结合植物特性进行合理配置,从而达到较好的植被恢复效果。