随着生态环境问题的日益突出,对脆弱生境植被的恢复与重建成为当前的研究热点之一。本研究采用时空替代法,以陕北典型流域植被为研究对象,从时间尺度上系统研究了黄土高原弃耕地恢复至草地和刺槐过程中植物群落、土壤理化性质、微生物群落的动态变化及其协同效应。(1)随着植被恢复年限的增加,草地和刺槐植物群落多样性指数呈现出不同程度的增长趋势,其中,草地植物群落覆盖度、丰富度、多样性和均匀度自恢复20年至恢复40年分别显著增加了47.13%、41.20%、13.40%和10.34%;刺槐林下植物群落覆盖度、丰富度、多样性和均匀度自恢复17年至恢复42年分别增加了81.90%、85.68%、28.16%和22.73%,其中覆盖度呈显著增加的变化趋势。(2)随着植被恢复年限的增加,草地和刺槐林地土壤有机碳、氮和土壤含水率均呈显著增加的趋势,土壤总磷在草地中表现为显著增加,在刺槐林中整体呈增加趋势,但没有表现出显著性,土壤pH和容重在整个植被恢复过程中呈波动性变化,没有明显的演替趋势。(3)植被恢复不可避免的会引起微生物群落的变化,因此,随着恢复年限的增加,细菌α多样性显著增加,真菌α多样性没有表现出显著增加趋势,但其在各恢复阶段的增长幅度均高于细菌α多样性;微生物β多样性在各恢复阶段间存在着明显的分离效应;细菌群落组成整体表现为以营养贫瘠型Actinobacteria向营养富集型Proteobacteria过渡的变化趋势,Ascomycota在真菌群落组成中占据优势地位;随着恢复演替的进行,草地和刺槐林地中MBC、MBN和土壤胞外酶整体表现为显著增加的变化趋势。(4)在整个植被恢复过程中草地和刺槐林地的植被-土壤-微生物三者之间的响应略有不同,草地整体表现为除土壤pH和容重之外其余环境因子均与微生物群落有不同程度的显著相关性;刺槐林地整体表现为除土壤总磷和pH之外其余环境因子均与微生物群落之间显著相关,表明虽然植物群落和土壤理化性质对微生物群落变化均有响应,但响应程度不同,植物群落对微生物群落的响应程度较土壤理化性质略强。