多年来受自然因素和人为因素的共同影响,黄土丘陵区的天然植被遭到严重的破坏,水土流失问题十分严重,生态环境在一段时期内不断恶化,已经对生态环境和农业的可持续发展造成严重的威胁。草本群落对水土保持及生态恢复具有重要意义,随着退耕措施的实施,退耕后草本群落演替在时间序列梯度上的特征具有显著差异。其中生物学特性是其反映其生态功能的重要方面,生态化学计量学是研究其生长状况和限制条件的科学方法。对延河流域8个不同退耕时间（1a,5a,10a,15a,20a,25a,30a,35a）的撂荒地草本植被群落进行物种多样性、生物量、根系年生产量等生物学特征进行调查,并对草本群落叶片、根系、土壤化学计量学特征进行分析,探究其在退耕时间序列梯度上的变化规律,主要结论如下:（1）退耕1³5a间,随着退耕恢复时间的增加,群落物种多样性得到明显改善,随着群落演替的进行,在退耕15年之后群落物种多样性开始下降,之后因群落演替特征的影响出现波动性变化,但总体趋于稳定。草本植物生物量平均值为765 g?m-2,其中根系生物量为462 g?m-2,占比82%。根系生长量为1071 g?m-2?a-1,随土层加深而下降,随退耕年限增加而增加。根系周转速率在1.10³.77 a-1之间,平均值为:2.01 a-1,在0²0、20⁵0、50⁸0、80¹00 cm土层内根系平均周转速率分别为1.20、2.67、5.26、6.51 a-1,根系周转率随土层加深而增加,随退耕年限增加而上升。（2）研究区土壤有机质含量在2.86⁴.90 mg·g^-1之间,平均值为3.93 mg·g^-1,变异系数为0.179;土壤速效氮含量在159²03 mg·kg^-1之间,平均值为182 mg·kg^-1,变异系数为0.082%;土壤速效磷含量在15.4¹7.2 mg·kg^-1之间,平均值为16.0mg·kg^-1,变异系数为0.038;土壤速效钾含量在119¹61 mg·kg^-1之间,平均值为134 mg·kg^-1,变异系数为0.110。土壤有机质含量随退耕年限增加而上升。（3）研究区草本植被群落叶片C、N、P、K含量平均值分别为444.21、22.34、1.49、14.66mg·g^-1,C/N、C/P、C/K、N/P平均值分别为21.86、424.72、39.82、20.27;根系C、N、P、K含量平均值分别为285.16、5.79、0.27、6.07mg·g^-1,C/N、C/P、C/K、N/P平均值分别为60.56、1019.33、46.55、21.36;土壤C、N、P、K含量平均值分别为2.28、0.18、0.28、4.33 mg·g^-1,C/N、C/P、C/K、N/P平均值分别为16.43、8.40、0.54、0.66。（4）C、N、P、K在叶片、根系、土壤中的分配比例在退耕时间序列梯度上存在不同程度的变异性。对于植物器官而言,营养元素在叶片和根系间的分配比以下降趋势为主,存在向根系富集的趋势;对于植物器官和土壤而言,营养元素分配比下降趋势为主,是土壤养分状况不断改良的表现,而不同元素有所差异。（5）地上生物量、根系生长量及周转率、叶片及根系氮、磷含量及氮磷对氮肥磷肥组合添加的响应程度高于单一添加氮肥。在退耕时间序列梯度上,两种施肥方式根系年生长量变化规律与未施肥相似,整体均表现为随退耕年限增加而增加;根系氮含量对两种施肥方式的响应程度整体均呈现为先增加后下降的变化规律;施氮肥和施氮肥+磷肥后土壤氮、磷元素含量均存在不同程度的增加,土壤氮磷比变化不大。