香格里拉县纳帕海地处生态脆弱的石灰岩地区，位于金沙江上游，对其周边区域退化的生态环境进行水土保持生态修复研究，可了解该区域水土保持生态修复的过程与规律，而且可对相似地域的生态修复提供科学依据。该文采用时空互代法，以滇西北高原香格里拉县纳帕海周边区域典型的生态系统类型为对象对其水土保持生态修复过程中的植被群落结构、土壤理化效应以及水土保持效应进行研究。结果表明： 1)由不同生态系统的群落结构特征分析可知，从荒草丛、灌丛、人工混交林依次到天然次生林，群落垂直结构复杂性逐渐增加，群落逐渐由单层群落结构依次变为多层群落结构；在群落水平结构上，乔木层个体数不断增加，草本层个体数先下降后上升。在各植被群落及其不同层次的植物组成结构特征方面，灌木层和草本层生态优势度趋于上升，而物种多样性趋于下降。与乔木层的物种多样性(0．49～0．83)相比，革本层始终保持着相当高的多样性(0．79～0．90)。这是群落处于演替早、中期阶段的重要标志。随着群落演替的进展，群落的物种多样性由0．92下降为0．80，生态优势度由0．19下降为0．17。在草灌层生物量方面，荒草丛、5年生灌丛、13年生人工混交林和15年生天然次生林的灌木层生物量分别为O、8．1704t／hm2、2．0449t／hm2、3．7965t／hm2，草本层生物量分别为7．4912／hm2、4．6812／hm2、3．9852／hm2和1．6966／hm2。总之，天然次生林的生态结构最好，灌丛和人工混交林次之，荒草丛最差。 2)对不同地类土壤理化性质分析发现，在土壤垂直剖面上，坡耕地、荒草地、天然次生林地、灌木地和人工混交林地O～20em土层的土壤孔隙度分别比20～50cm及50～lOOcm土层高31％、32．2％、9．7％、35．0％o、5．4％和128．2％、51．8％、49．4％、U1．8％，土壤容重则分别比下两层土壤减小16．0％、30．8％、5．7％、25．5％、13．5％和30．1％、36．2％、36．2％、24．3％，土壤有机质分别高442．0％、484．5％、23．8％、476．5％、259．0％和984．1％、944．7％、953．7％、797．6％。全氮、全磷在垂直空间上的分布规律也与有机质相类似。通过对O～20em的土壤全钾和20～50cm、50～100cm下层土壤的全钾进行相关性分析，发现它们具有显著正相关性(I=0．907和r=0．939)，这说明钾具有易迁移性，土壤表层钾易被淋洗到土壤底层，故不同地类土壤各层次的全钾变动小。此外，表层土壤的速效磷、水解性氮以及速效钾的含量也远大于下层土壤，这表明在生态修复过程中，无论是荒草丛、人工混交林、灌丛、天然次生林，还是坡耕地里的农作物对O～20cm土层理化性质的影响均大于20～50em和50～lOOcm层的十壤。 从植被类型看，O～20cm土层的土壤总孔隙度以灌木地最大，其次是人工混交林地和荒草地，天然次生林地最小，灌木地的土壤孔隙度分别比坡耕地、荒草地、天然次生林地、人工混交林地高8．7％、24．7％、45．9％和14．3％。土壤容重与土壤总孔隙度的变化刚好相反，天然次生林地土壤的孔隙度最小、容重最大，灌木地O~20cm土层的土壤容重分别比坡耕地、荒草地、天然次生林地、人工混交林地低16．5％、12．8％、25．9％和6．1％。在O～20cm土层中，灌木地的有机质含量最大，分别比荒草地、坡耕地、人工混交林地和天然次生林地高15．9％、19．3％、50．9％和276．8％。在20～50cm土层中，有机质含量除荒草地比坡耕地略少外，灌木地、天然次生林地和人工混交林地分别比坡耕地高12．2％、38．6％和19．3％，说明在深层土壤中，人为影响越来越小。全氮、全磷在不同地类的分布规律也与有机质的分布基本一致，进行相关性分析结果表明，全氮、全磷与有机质具有显著正相关性(r-~．954和r=0．855)。但不同生态修复措施对土壤全钾含量的影响则非常小；与坡耕地相比，除荒草地的速效钾含量略有增加外，其余地类均表现为负增长。速效磷、水解性氮含量在5种地类中总体表现为灌木地、人工混交林地以及坡耕地大于荒草地，而速效钾则是荒草地最大，这与荒草地具有丰富的革本植物有关。通过以上分析可以看出，灌丛的土壤理化效应最佳，人工混交林次之，荒草丛较差，由于天然次生林的本底立地条件差，因此其理化性能赶不上其它类型。 3)通过对四个人工径流小区的产流产沙特征进行分析可知，2003年7～10月份19场共计311．Olmm产流降雨的径流深分别为荒草地37．96mm、坡耕地30．41mm、天然次生林地24．26mm、人工幼林地19．58mm，对应的土壤产沙量分别为371．55t／k．rn2、440．1t／kl~2、263．67t/km2、268．57t／km2~2004年4～lO月份36场共计509．8mm产流降雨的径流深分别为荒草地87．29mm、坡耕地75．39mm、天然次生林地32．44mm、人工幼林地51．77mm，对应的土壤产沙量分别为496．17t／km2、587．8lt／km：、216．2lt／km2、316．52t／km2。人工幼林地和天然次生林地分别比坡耕地减少坡面产流为32．6％、46．4％，比荒草地减少坡面产流为43．0％、54．7％；人工幼林地、天然次生林地和荒草地分别比坡耕地减少土壤侵蚀量为43．1％、53．3％和15．6％。这说明退化生态系统的坡面经过自然恢复及人为修复后，水土流失明显减轻。天然次生林和人工幼林有较好的减轻土壤流失的作用。坡耕地是生态功能最差，对下游江河湖泊威胁最大的退化生态系统类型。最后，通过对产流产沙及其与降雨、60min降雨强度进行线性回归分析可知，产流量与产沙量均与降雨量和最大60min时段降雨强度呈显著线性关系，产沙量与产流量之间的线性关系也显著。 通过以上对不同生态修复地类的群落结构、土壤理化效应以及水土保持效应等三个方面的分析表明，随着生态系统的进展演替，群落由早期荒草丛的单层地上结构演变为灌丛、人工混交林以及高山松天然次生林的复杂多层结构，利用它们多层群落整体结构有更大的生态效益。在雨季，人工幼林、人工混交林以及高山松天然次生林通过林冠层的截留，凋落物增厚产生的地面下垫面的改变，以减缓雨滴溅蚀力和地表产流量，控制水土流失，使土壤养分得以积累。