随着退耕还林还草等生态工程的实施,黄土高原地区植被恢复成效显著。大规模的植被恢复一方面增加了该地区的土壤水分消耗,另一方面植被冠层和枯落物截留减少了进入土壤的水分,且由于受到次降雨特征的影响,降雨-截留-土壤水过程相当复杂。系统研究植被水文特征及影响因素可促进对水文循环过程的进一步认识,对区域生态恢复和水资源优化利用具有重要意义。因此,本研究以黄土丘陵沟壑区典型小流域陕西延安安塞纸坊沟流域为研究区域,以分布广泛的人工刺槐林地为主要研究对象,开展人工刺槐林对天然降雨再分配特征、林下枯落物持水特征、地表径流特征、土壤水分时空特征以及降雨、植被特征和两者协同作用对土壤水分的影响等相关研究,主要研究结果如下:（1）在2018年8-10月、2019年5-10月和2020年5-10月研究时段内,纸坊沟流域降雨量分别为149.0 mm,527.0 mm和574.2 mm。其中降雨事件主要以短历时（<6h）、低强度（0～2.5 mm/h）的降雨发生为主,而降雨量的贡献主要来自长历时（≥6 h）、低强度降雨。（2）研究时段所测定的23次降雨事件中,人工刺槐林穿透降雨率、树干茎流率和冠层截留率分别为71.76%、1.90%和26.34%。穿透降雨率随着冠层高度的下降逐渐减小,随着到树干距离的增加而逐渐增大。穿透降雨量和树干茎流量与降雨量呈极显著线性相关,冠层截留量随降雨量增加呈幂函数增加。刺槐林产生林下穿透降雨和树干茎流的临界条件是降雨量达到2.76 mm和5.00 mm。植被特征（叶面积指数、树高、胸径、冠幅和冠层开度）对穿透降雨、树干茎流和冠层截留的影响因降雨量的不同而出现差异。（3）人工刺槐林下枯落物自然含水量和最大持水率平均值分别为66.25%和331.74%,枯落物最大持水量介于6.36～9.08 t/hm2之间。自然状态下枯落物对天然降雨截留率的数值介于9.83～65.59%。枯落物截留量和降雨量呈极显著的幂函数关系（R2=0.92）,与降雨历时和降雨强度之间的关系能够被二次多项式较好拟合。刺槐林地表径流量随时间变化与降雨量基本保持一致,地表径流系数均值为0.05。（4）与同区域柠条林地和荒地相比,人工刺槐林对土壤水分的消耗更严重,0～300cm剖面平均土壤含水量为6.88%（体积含水量,下同）。在生长季（5～10月）不同土层深度土壤含水量随时间变化具有明显差异,但最大值在9月份。刺槐林下土壤含水量在80～180 cm土层相对较低,水平方向上土壤含水量随着到树干距离的增加而变大。表层（0～20 cm）土壤含水量更易受到降雨特征的影响;随着降雨量的增加,植被特征（树高、冠幅、胸径、叶面积指数和冠层开度）与土壤含水量的相关性越好。（5）刺槐林地涵养水源的能力相对较弱,其综合评价得分为0.5911（得分越接近1.0,说明涵养水源能力越好）。在2019年生长季,刺槐林地林冠层截留量为1388.1 t/hm2,而土壤层土壤水补充量仅为28.0 t/hm2。因此,本研究建议可通过林冠管理减小冠层对降水的截留量,以缓解该地区林地土壤的干旱化问题。