植物生长发育的整个生命过程受到众多环境因子的影响,其中水分是影响植物生长发育最主要的因子之一。新疆地处欧亚大陆腹地,是欧亚大陆和中国的干旱中心,而罗布泊地区又是最为干旱的区域。罗布泊地区降水稀少、植被覆盖率低、风沙活动强烈、土壤盐碱普遍较重。在这种特殊恶劣的环境下,红柳表现出很强的适应性,独特的生理生态特征使其能够在严峻的生态环境下得以存活。干旱区发育的红柳灌丛蕴含着丰富的气候环境信息,是研究荒漠地区气候环境变化的理想对象。本文以罗布泊地区自然生长的红柳灌丛为研究对象,在研究区内选择4个地区,分别对红柳灌丛的红柳株高、基径和盖度等形态特征进行了测量,并测定了红柳的叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白和丙二醛等可能对环境响应明显的生理指标,研究罗布泊地区不同生态环境下红柳灌丛生理生态特征的差异及其对环境要素的响应,对进一步认识罗布泊地区生态环境,改善区域生态环境质量提供理论依据。主要结论有:(1)罗布泊不同地区间红柳灌丛的形态特征具有明显的差异性。不同地区间,红柳株高和基径的整体表现为:红柳沟>孔雀河下游>红柳井>米兰;盖度为:米兰>孔雀河下游>红柳井。从同一采样地区看,红柳沟地区的红柳灌丛没有形成灌丛沙丘,而在孔雀河下游、米兰和红柳井等地区,矮小沙包红柳灌丛长势较高大沙包更好,部分高大沙包红柳已枯死或被风沙掩埋。(2)罗布泊地区不同地区间红柳灌丛的叶绿素、脯氨酸和可溶性蛋白差异显著,整体表现为:红柳井>孔雀河下游>米兰>红柳沟。红柳灌丛脯氨酸和可溶性蛋白共同发挥渗透调节作用,保证红柳在干旱环境下正常生长。四个地区丙二醛含量整体表现为:红柳沟>孔雀河下游>米兰>红柳井。(3)在水分、沙包大小、沙源和温度等气候环境要素共同影响下,红柳灌丛形态特征表现出差异性。红柳沟地区常年水分条件良好,缺乏沙源,没有红柳沙包的形成,红柳林出现乔木化;孔雀河下游地区受生态输水的影响,红柳长势最好最为茂密,平均株高和基径均大于米兰和红柳井地区;红柳井地区有较丰富的地下水补给,虽然土壤含盐量高,但红柳作为耐盐性植物,在此生存的红柳灌丛平均株高和基径也较大;米兰地区由于地下水位较深,风沙活动强烈,沙包流动性较强,红柳沙包发育充分,小沙包数量较多,红柳灌丛的平均株高和基径均较小。红柳在沙包上的盖度受沙包体积和风沙影响较大。(4)气温是影响罗布泊地区红柳叶绿素含量差异的主要原因。年均温较高的红柳井地区叶绿素含量更高,年均温较低的红柳沟地区叶绿素含量最低;四地脯氨酸和可溶性蛋白含量表现出差异性的主要原因是各种环境要素共同作用的结果,在逆境胁迫最大的红柳井地区含量均较高,在生存条件最好,胁迫伤害最小的红柳沟地区含量最低;环境变化对红柳灌丛丙二醛含量影响较小,含量变化较为稳定。(5)红柳灌丛脯氨酸和可溶性蛋白在应对罗布泊地区干旱环境中共同发挥着渗透调节作用。从受胁迫后的反应程度看,脯氨酸含量是反映最敏感的生理特征,可以作为研究罗布泊地区红柳灌丛对环境要素响应的一个优选指标。