荒漠化是人类面临的一个重要的环境问题,严重威胁到人类的生存和安全。沙生植物在治理土地荒漠化的过程中扮演了重要的角色。近些年,人们对沙生植物的研究主要集中于形态学解剖结构,生理生态,遗传多样性以及适应策略等方面,关于沙生植物养分利用策略的研究较少。养分回收是植物一种重要的养分利用策略,能提高植物对养分的利用效率,减弱植物对土壤养分的依赖。因此,本实验立足于中国土地荒漠化的问题,通过对北方三个典型沙漠及沙地的沙生植物叶片进行采样,测定其成熟季和衰老季叶片中N、P、K、Ca、Mg和Na六种元素含量及其叶片功能性状,计算养分回收效率,旨在揭示沙生植物在土壤贫瘠和水分限制的沙漠极端环境下的养分利用策略,为沙漠化的治理提供一定的理论支持。主要结果有:(1)揭示了沙生植物不同季节叶片六种元素的含量。沙生植物成熟叶片中N含量的均值为27.42 mg.g-1;磷含量的均值为3.68 mg.g-1;钾含量的均值为17.02mg.g-1;Ca含量的均值为8.98 mg.g-1;Mg含量的均值为11.07 mg.g-1;Na含量的均值为11.59 mg.g-1。在衰老叶片中,N含量的均值为15.70 mg.g-1;磷含量的均值为1.94 mg.g-1;钾含量的均值为10.78 mg.g-1;Ca含量的均值为11.55 mg.g-1;Mg含量的均值为16.78 mg.g-1;Na含量的均值为15.41 mg.g-1。(2)阐释了沙生植物叶片N、P、K、Ca、Mg和Na的回收效率。沙生植物叶片的N回收效率的均值为43.23%;P回收效率的均值为44.23%;K回收效率的均值为41.07%;Ca回收效率的均值为-77.47%;Mg回收效率的均值为-60.07%;Na回收效率的均值为-113.13%。(3)阐释了沙生植物叶片特性之间的相关关系。研究区沙生植物叶片的干物质的量(LDMC)和比叶面积(SLA)在整体水平上没有显著的相关性,而在不同功能类群中,肉质植物和非肉质植物的LDMC和SLA均呈现显著负的相关性。叶片含水量(LWC)和SLA在整体水平上没有显著的相关性,在不同功能类群中,肉质植物的LWC和SLA没有显著的相关关系,而非肉质植物的LDMC和SLA间呈现显著正的相关关系。(4)揭示了沙生植物叶片特征和叶片养分间的相关关系。研究区沙生植物叶片的SLA和叶片N和P的含量呈现显著正的相关性;而和叶片Ca含量没有显著的相关关系;和叶片Mg和Na的含量呈现显著负相关关系;和叶片K的含量呈现U字形的相关关系。(5)通过异速方程([nutrient]senescent=A([nutrient]green)B)的分析,揭示了沙生植物回收效率与成熟叶片养分含量间的关系。B(N)和B(P)的显著大于1,说明随着成熟叶片N和P含量的增加,N和P的回收效率降低;B(Ca)和B(Na)的显著小于1,说明随着成熟叶片Ca和Na含量的增加,Ca和Na的回收效率升高。B(K)和B(Mg)与1没有显著的差异性,说明成熟叶片K和Mg含量和K和Mg的回收效率间没有相关关系。(6)阐释了沙生植物叶片六种元素间的偶联关系。沙生植物叶片N和P含量在成熟叶片,衰老叶片以及回收效率中均有显著的正相关关系;同时,沙生植物叶片Ca和Mg含量在成熟叶片,衰老叶片以及回收效率中也都有显著的正相关关系。综上所述,沙生植物在荒漠生态系统以及治理沙漠化的过程中具有重要的意义。该研究结果为探究沙生植物在水分限制和养分限制的沙漠环境中的生存策略奠定了一定的基础;对保护荒漠生态系统和治理沙漠化具有重要的意义;并且希望以后能进行更深入的研究,为荒漠生态系统的稳定以及植被恢复和重建贡献一定的力量。