锦鸡儿为干旱、荒漠区常见典型植物种,该属植物常用于防风固沙、水土保持、改善土壤、抗旱等,对荒漠区生态修复与重建具有重要的意义,本研究选择11种锦鸡儿植物的叶片、种子为实验材料,分别从生理代谢、生态和形态多角度入手,分别对比荒漠植物种间的抗旱机理差异,并运用数学函数方法(隶属度分析),将各项指标因子数据转换,研究结果如下:①应用隶属函数对锦鸡儿抗旱能力的综合排序为:中间锦鸡儿>狭叶锦鸡儿>小叶锦鸡儿>多刺锦鸡儿>甘蒙锦鸡儿>树锦鸡儿>粉刺锦鸡儿>毛刺锦鸡儿>荒漠锦鸡儿>柠条锦鸡儿>短叶锦鸡儿,定量阐述了锦鸡儿属不同植物种耐旱性的强弱,从而为干旱、半干旱气候区的植被恢复提供科学的理论依据。②通过比较研究锦鸡儿叶表皮及其附属物(如表皮细胞、角质层、蜡质层、气孔、表皮毛等)和叶解剖结构(如叶绿体、线粒体、淀粉粒、脂质体等)的差异性变化,阐明了该属植物从形态解剖特征方面对干旱环境的适应性。甘蒙锦鸡儿、中间锦鸡儿、荒漠锦鸡儿、狭叶锦鸡儿叶表皮多具较厚的角质层和蜡质层,进化的表皮细胞呈不规则形,叶被毛或绒毛长,不等细胞型气孔多现叶上表皮,数量多、下陷等形态适应特征。同时,受干旱损伤、耐旱性差的植物如多刺锦鸡儿与粉刺锦鸡儿叶解剖特征表现为叶绿体肿胀,淀粉粒和脂质球明显累积,类囊体片层减少或变形,线粒体多,但部分空泡化,反之则细胞结构趋于正常态。③对不同锦鸡儿叶片中的RWC、SLA、叶绿素、游离Pro、SOD和MDA的含量差异的比较,进而从生理生态机制角度揭示了该属植物对干旱的适应性。其中狭叶锦鸡儿、多刺锦鸡儿、小叶锦鸡儿、短叶锦鸡儿、粉刺锦鸡儿的叶片多含有较高的RWC、叶绿素、游离Pro、SOD和较低的SLA、MDA含量,干旱适应性强。进一步对中间、狭叶锦鸡儿、柠条锦鸡儿的研究发现,干旱胁迫程度逐渐增加,叶片SLA增加不显著,株高增长逐渐下降,而胁迫初始相对电导率先增加,随后胁迫从中度到重度又降低,复水后趋向恢复至对照水平,物种不同恢复程度有所差异。④研究表明锦鸡儿种子的萌发行为与种子的形态、微形态特征有紧密的联系,并进一步阐明了该属植物适应自然生境的繁殖策略。种子萌发率和萌发时间与种子大小、种皮结构、栅栏层和漏斗细胞细胞层排列紧实程度、种脐种孔大小、淀粉粒数量有关。种子大,种脐种孔大,漏斗细胞层和栅栏层排列疏松,胞间隙大,淀粉体数量多的柠条锦鸡儿、小叶锦鸡儿和中间锦鸡儿种子萌发率较高(95%左右)、萌发时间短(第1d即萌发),干旱适应性强;而种子相对较小,种脐种孔小,栅栏层、漏斗细胞、薄壁细胞排列紧密,无胞间隙或较小,淀粉体数量少的树锦鸡儿和甘蒙锦鸡儿不仅萌发率低(70%左右),且所需萌发时间长(第3d、2d开始萌发),干旱适应性差;种子小,淀粉粒数量少,但种脐、种孔相对较大,栅栏层、漏斗细胞排列疏松的强旱生种狭叶锦鸡儿萌发时间短(第1d萌发),萌发率较低(66.67%)。本研究旨在科学地、定量地对植物抗旱能力进行综合的评价,为沙漠区的水土保持、植被修复、生态系统重建选择优势物种提供理论依据。