【目的】为了对黄土丘陵沟壑区小流域沟谷进行更精准的保护和修复，从植物多样性和生态位宽度等方面，对沟谷不同地貌部位（沟底、沟阳坡和沟阴坡）的自然恢复能力进行了研究。【方法】通过在山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站进行野外实地调查，分析不同部位植物的群落生长特征及其多样性，比较不同地貌部位植物群落间的相似性。【结果】（1）研究区灌草植物共有40科76属98种，其中灌木17科27属34种，草本29科51属64种。灌木层科属种总数表现为沟阳坡>沟阴坡>沟底，草本层为沟底>沟阴坡>沟阳坡。（2）灌木层优势种为：黄刺玫、荆条、木蓝。草本层优势种为：芦苇、黄花蒿、披针薹草。在灌木层，沟底黄刺玫和杠柳的生态位宽度较大，沟阳坡和沟阴坡中荆条和木蓝的生态位宽度较大。在草本层，沟底芦苇和白莲蒿的生态位宽度较大，沟阳坡和沟阴坡中披针薹草的生态位宽度较大。（3）在沟底、沟阳坡和沟阴坡间Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数并未表现出显著差异（P> 0.05）。各群落间Jaccard系数0.50≤q <0.75。Jaccard系数在沟阳坡和沟阴坡间达到最大，为0.630。【结论】整体来看，沟谷的自然恢复能力强，地貌部位中沟阳坡和沟阴坡自然植被恢复能力比沟底强。不同地貌部位的群落组成复杂度表现为沟阳坡>沟阴坡>沟底。沟谷不同地貌部位优势种不同，从沟阳坡到沟阴坡再到沟底，随着光照的减少和水分的增加，优势种由耐旱喜阳植物发展为耐阴植物。