侵蚀沟的植被恢复是黄土高原水土保持植被建设的难点,为了探讨侵蚀沟仿拟自然植被构建技术,本研究以山西吉县蔡家川流域内60条不同形态的侵蚀沟、实施封山育林35年的柳沟小流域为对象,通过实地测量和地理信息系统技术相结合的方法,测定和提取了侵蚀沟形态特征指标,采用主成分-聚类分析对侵蚀沟的形态类型进行了划分;采取样线、样方法相互结合的方法,对侵蚀沟沟底、沟坡的植被状况进行调查,通过对不同侵蚀沟的植物群落特征进行分析,评价侵蚀沟形态与其植被的耦合协调程度;采取样线法并结合历史调查数据对柳沟小流域封禁15年、26年、35年时植物群落的长期动态变化规律进行了分析,结果如下:(1)选取19个形态特征指标将侵蚀沟划分为6类(Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型、Ⅵ型),分别为:微型极窄沟、小型极窄沟、中小型窄沟、中型窄沟、大中型宽沟、大型极宽沟。Ⅰ、Ⅱ型侵蚀沟边缘较为平滑,形状规则,沟宽较小,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型侵蚀沟边缘破碎化严重,形状极不规则,逐渐向两岸扩张。周长、汇水面积、纵比降、平均宽度、最大宽度、平均宽深比等12个指标为表征侵蚀沟形态的基本参数,可用于侵蚀沟的分类。(2)各类型侵蚀沟的主要形态特征参数为:Ⅰ型沟的汇水面积为229～328m2,平均宽度为1.3～7.9m;Ⅱ型沟的汇水面积为780～4142m2,平均宽度为7.1～14.1m;Ⅲ型沟的汇水面积为5659～13927m2,平均宽度为18.2～30.5m;Ⅳ型沟的汇水面积为14333～29446m2,平均宽度为25.8～37.4m;V型沟的汇水面积为23672～54894m2,平均宽度为49.9～67.0m;Ⅵ型沟的汇水面积为132386m2,平均宽度为142m。Ⅰ～Ⅵ型侵蚀沟的周长、汇水面积、平均宽度、最大宽度呈递增趋势,纵比降呈递减趋势,其余参数无明显变化规律。(3)各类型侵蚀沟的主要植被特征为:Ⅰ型沟以旱中生灌木植被为主,Ⅱ型沟以耐旱的中生灌木植被为主,Ⅲ型沟以中生顶级乔灌植被为主,Ⅳ型、Ⅴ型沟以耐荫中生顶级乔灌植被为主,Ⅵ型沟以中生乔木植被为主。Ⅰ型～Ⅵ型侵蚀沟的物种多样性分别为 2.2459～2.9160、2.6674～3.7368、3.5875～4.1610、3.0762～4.1531、3.4755～4.2163、4.2039,物种丰富度分别为 6.0～9.2、9.0～15.1、16.3～24.5、14.0～23.5、17.4～23.6、29.0,呈递增趋势。(4)耦合关系表明:侵蚀沟最大宽度、平均宽度、周长和汇水面积对植被特征的影响最大;Ⅰ型沟中右坡坡度对植被特征的影响最大,Ⅱ型、Ⅴ型沟中周长对植被特征的影响最大,Ⅲ型、Ⅳ型沟中左坡坡度对植被特征的影响最大。Ⅰ型、Ⅲ型、Ⅳ型侵蚀沟为弱协调水平,型、Ⅴ型侵蚀沟为中度协调水平。侵蚀沟整体的形态与植物群落结构达到了一种相对较为稳定、协调发展的关系。(5)封禁15年、26年、35年时柳沟小流域覆盖度分别达到77.5%、89.1%和93.6%,封禁26年后流域总体覆盖度的年增长率放缓,已形成森林植被,到封禁35年时各生境植被均恢复较好,流域已基本郁闭。(6)在晋西黄土高原封山育林小流域,植被多度指标的改善速率在封禁26～35年阶段慢于封禁15～26年的前期阶段;阴坡群落与半阴坡群落、阳坡群落与半阳坡群落的相似度提高,物种更替速率减慢;随时间延长,小流域同一生境其群落间相似程度提高,群落结构渐趋稳定,但仍处于进展演替阶段。