旱生灌木在维持荒漠生态系统的生态服务功能、生物多样性及稳定性等方面具有重要作用,了解旱生灌木的生长策略,对深刻理解其适应干旱环境的机理及荒漠区生态建设方案的制订具有重要意义。本论文选取8种干旱荒漠区优势植物种:白沙蒿(Artemisiasphaerocephala)、红砂(Reaumuria soongorica)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、羊柴(Hedysarum mongdicum)、霸王(Zygophyllum xanthoxylum)、白刺(Nitraria tangutorum)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、柠条(Caragana korshiskii),研究了灌木种子应对干旱环境的萌发策略及其化学调控机制,并以生理避旱植物霸王和生理耐旱植物白沙蒿为研究对象,探究两种植物幼苗生长期适应干旱环境的养分吸收与利用策略。得出以下结论:1.8种旱生灌木种子中白沙蒿、红砂、梭梭、柠条适宜条件下的发芽率较高,均达85%以上;梭梭、羊柴、沙冬青、柠条的萌发最低需水量较高,均超过100%。整体看来,小种子具有较高的发芽率,豆科植物萌发最低需水量较高。2.8种旱生灌木种子的化学成分含量差异较大,且对种子萌发具有一定的调控作用。种子粗脂肪、蛋白质和氮含量与种子的最低萌发需水量之间呈显著正相关,而种子单一化学成分并没有对发芽率形成显著影响。3.8种旱生灌木种子萌发策略分为两种:萌发时需要外界有较高水分供应,并且其萌发迅速而集中;萌发时不需要外界较高水分的供应,但是萌发持续而分散。这两种萌发策略可能是旱生灌木在干旱荒漠区严酷的环境下,通过对种子的物质分配来调控其萌发特性。4.霸王形态学上的抗旱性表现优于白沙蒿,霸王的比叶面积(4.03 m2/kg)小于白沙蒿(5.36 m2/kg),而比根长(129.44cm/g)和根冠比(0.45)均大于白沙蒿(74.64cm/g、0.19)。5.干旱过程中白沙蒿的相对生长速率较高,是霸王的近20倍,而复水过程中霸王的相对生长速率约为白沙蒿的2倍。另外,同种植物干旱与复水过程中的相对生长速率相比,霸王增加了近20倍,而白沙蒿降低了 34%,表明霸王经抗旱锻炼后其生长恢复能力强于白沙蒿,霸王更易利用荒漠区的有效降水。6.霸王与白沙蒿两种植物在干旱与复水过程中,其根、茎、叶的C、N含量均变化较小,而P的变异较大,尤其在干旱过程中霸王根和茎中的P含量分别增加了 203.74%和84.98%,叶中的P含量减少32.6%,白沙蒿叶中的P含量降低了46.5%。两种植物的C:N:P也主要受P元素的影响,导致霸王经历干旱后根和茎中的C:P和N:P明显降低。该结果表明旱生灌木体内的磷含量受水分的剧烈调控,并决定了其C:P和N:P特征,其中霸王较白沙蒿受影响更为强烈。7.在干旱与复水过程中,霸王的根和茎对于P的转运能力高于白沙蒿,干旱时P能够较快的积累于根和茎中,复水时又能够较快地向叶片释放。表明霸王在应对干旱时,其根和茎对磷素的利用起到了贮存库的作用;在干旱过程中白沙蒿对P回吸收效率(46.5%)高于霸王(32.6%),但由于干旱过程中白沙蒿的生长速率高于霸王,强烈稀释作用致使白沙蒿的根和茎对磷素无明显的贮存作用。8.霸王和白沙蒿的相对生长速率的变化主要受到P的影响,干旱过程中白沙蒿叶片高P含量(低的C:P和N:P)促进植物生长;复水过程中霸王根和茎中高的P分配也促进植物生长,该结果符合生态化学计量学中的生长速率理论。