该文以沙棘叶片为研究对象,以中国沙棘为重点,运用稳定碳同位素技术和RAPD技术,主要研究了沙棘属植物叶片稳定碳同位素的特点及其时空变化规律、稳定碳同位素的性别差异及其机理、沙棘属植物不同种(亚种)和同种(亚种)性别间的遗传距离以及中国沙棘不同地理类群遗传距离与时空隔离关系.研究表明:(1)与已报道的不同生态系统植物δ<13>C值比较,沙棘属植物的δ<13>C平均值较低,说明沙棘不属于高水分利用效率植物.(2)中国沙棘叶片δ<13>C值受环境因子的影响.有效降水和光照是决定沙棘对<13>C分馏能力差别的主要原因,而温度对沙棘δ<13>C值的影响较小.表明植物可利用水分是影响沙棘生长的主要因子之一.(3)中国沙棘叶片δ<13>C值的空间分异特征分析表明,叶片δ<13>C值与海拔高度之间没有稳定的相关关系,而与纬度和经度有较好的相关性.(4)近50年来,中国沙棘叶片δ<13>C值和气孔密度有明显的降低趋势,这种趋势与大气CO<,2>的变化一致.(5)中国沙棘叶片δ<13>C值与特有叶干重和叶片厚度明显负相关,与气孔密度明显正相关.说明光合速率是影响沙棘δ<13>C值的主要因素之一.(6)沙棘雄株比雌株有更高的δ<13>C值,这是因为雌株比雄株具有更小的碳同化能力(或光合速率).(7)尽管不同沙棘叶片δ<13>C值有一定的差异,但不同亚种间的叶片δ<13>C值明显接近,并且雌雄株δ<13>C值的高低在种(亚种)间、空间和时间都是一致的,说明δ<13>C值的变化是沙棘适应进化的产物.(8)沙棘种(亚种)间及种内均有丰富的遗传多样性.沙棘不同种间共扩增出108个多态性位点,多态位点比率为76.60％;中国沙棘12个地理类群共扩增出98个多态性位点,多态位点比率为76.56％.(9)沙棘9个种(亚种)被聚为两大类,一类包括西藏沙棘、柳叶沙棘和江孜沙棘;另一类包括卧龙沙棘与中国沙棘、云南沙棘与密毛肋果沙棘、江孜沙棘与柳叶沙棘、理塘沙棘与棱果沙棘,有皮组与无皮组没有聚类在一起.(10)沙棘不同类群之间的遗传距离与其纬度差距和海拔差距具有显著相关性.海拔相近的类群或高海拔与低海拔的类群分别聚在一起,尽管它们在地域上相距较远.这可能与中国沙棘起源于中高海拔地区(中国沙棘种下类型的多样化中心、类型分化中心和原始类型中心),然后向高海拔和低海拔地区扩散,从而有着相似的遗传背景或遗传变异有关.(11)沙棘采集时间跨度越大,遗传距离也越大,验证了沙棘的物种进化过程是一个达尔文式的渐进过程.