黄土丘陵区是我国植被恢复重建的重点区域。生态系统功能是衡量植被恢复重建的关键指标,而植物群落生产力综合体现着生态系统功能的强弱,受生物多样性、植物功能性状和土壤单因素的影响。同时,在自然生态系统中,群落生产力是复杂的,且由多变量共同控制。因此,需要单因素与多变量综合研究这些因素对群落生产力的影响。然而,关于生物多样性、功能性状、土壤单因素和综合因素对群落生产力的影响在黄土丘陵区草地植被恢复中还未见详细报道。基于此,本文以晋西北黄土丘陵区为研究区,以恢复10年以上较为稳定的草地群落为研究对象,在生物量最高峰时开展实验,获取地上生物量,同时测量分枝数、株高、叶面积、叶干物质含量、比叶面积、叶片碳含量、叶片氮含量、叶碳氮比、单株干重9个功能性状,并采集土壤样品。计算物种多样性指数(物种丰富度指数、香农-威纳指数、辛普森指数、均匀度指数)和功能性状指数(Rao二次熵指数、群落权重均值Community-level weight means,CWM指数),通过线性回归方法,分析生物多样性、功能性状和土壤单因素与群落生产力的关系,通过多元逐步回归方法,探究生物多样性、功能性状和土壤单因素和综合多变量对群落生产力的相对影响。主要结果如下:(1)生物多样性对群落生产力产生一定影响。其中,香农-威纳指数(R~2=0.042,p<0.05)、辛普森指数(R~2=0.058,p<0.05)、均匀度指数(R~2=0.098,p<0.05)与群落生产力均呈显著的线性关系,而物种丰富度指数与群落生产力则无显著的线性关系(p>0.05)。综合考虑4种物种多样性指数,发现均匀度指数和香农-威纳指数解释了13.3%的生产力变异,且均匀度指数解释能力最高(R~2=0.133,p<0.05)。(2)植物功能性状对群落生产力产生一定影响。其中,植物CWM指数比Rao指数可以更好解释对群落生产力的影响。在Rao指数中,分枝数与群落生产力呈显著的线性关系(R~2=0.061,p<0.05),株高、叶面积、叶干物质含量、比叶面积、叶片碳含量、叶片氮含量、叶碳氮比、单株干重与群落生产力均无显著的线性关系(p>0.05)。综合考虑9个植物功能性状Rao指数,发现分枝数和单株干重解释了10.0%的生产力变异,且分枝数解释能力最高(R~2=0.100,p<0.05)。在优势种CWM指数中,分枝数(R~2=0.097,p<0.05)、株高(R~2=0.097,p<0.05)、叶片碳含量(R~2=0.040,p<0.05)、叶片碳氮比(R~2=0.031,p<0.05)、叶面积(R~2=0.029,p<0.05)与群落生产力均呈显著的线性关系,而叶片氮含量、叶干物质含量、比叶面积、单株干重与群落生产力则无显著的线性关系(p>0.05)。综合考虑9个优势种CWM指数,发现优势种分枝数和株高解释了13.0%的生产力变异,且分枝数解释能力最高(R~2=0.130,p<0.05)。(3)优势种功能性状能对群落生产力产生一定影响。其中,优势种CWM指数与群落CWM指数皮尔森分析具有极显著的线性关系(p<0.001),非优势种CWM指数与群落生产力之间无显著相关关系(p>0.05)。综合考虑优势种CWM指数、Rao指数,发现优势种CWM指数对群落生产力产生影响更大(R~2=0.130,p<0.05),验证了“质量比例假说”在黄土丘陵区的适宜性。(4)土壤对群落生产力产生一定影响。其中,土壤含水量(R~2=0.127,p<0.05)、土壤有机碳(R~2=0.094,p<0.05)、土壤水解氮(R~2=0.061,p<0.05)、土壤有效磷(R~2=0.045,p<0.05)与群落生产力均呈显著的线性关系,而土壤p H和土壤速效钾则与群落生产力无显著的线性关系(p>0.05)。综合考虑6个土壤因素,发现土壤含水量和土壤有效磷解释了18.3%的生产力变异,且土壤含水量解释能力最高(R~2=0.183,p<0.05)。(5)多变量对群落生产力产生一定影响。综合考虑生物多样性、植物功能性状和土壤单因素对群落生产力综合影响,发现均匀度指数、香农-威纳指数、优势种株高CWM指数、土壤含水量、土壤p H解释了40.4%的生产力变异,且生物多样性中的均匀度指数、植物功能性状中的株高和土壤因素中土壤含水量解释能力高(R~2=0.404,p<0.05)。相比于单因素,多变量综合研究提高了对群落生产力的影响。以上结果表明,在黄土丘陵区草地植被恢复中,生物多样性、功能性状和土壤因素对群落生产力都产生影响,且优势种作用明显,相比于单因素,多变量综合研究提高了对群落生产力的影响。因此,在未来研究中,建议考虑生物多样性、植物功能性状和土壤单因素对群落生产力产生影响的同时,将多变量综合研究加以考虑,并且重视优势种的作用。