本文结合塔里木河中下游沙吉力克断面、阿其河断面、阿拉干断面地下水位的监测，运用植物生理生态学理论和数理统计方法，从抗逆性生理学的角度，分析了不同水分胁迫下，胡杨、柽柳、芦苇的生理响应机理、受干旱胁迫程度及合理生态水位，为塔里木河中下游受损生态系统的恢复与重建提供理论依据。本研究表明：　　 (1)随地下水位的变化，胡杨、柽柳、芦苇的各项生理指标发生了显著的变化，经Pearson分析表明，各生理指标与地下水位的关系密切，地下水位与叶绿素含量、POD活性呈负相关，与可溶性糖含量、脯氨酸含量、MDA含量、SOD活性呈正相关。表明地下水位的变化，对天然植物的生长产生了显著的影响。　　 (2)随着地下水位的不断下降，三种天然植物叶片叶绿素含量均表现为不断的下降趋势，而MDA含量均表现为不断的增加趋势，它们的变化反映了天然植物所受到的干旱胁迫程度，可将它们做为受伤害指标。另外，发现：脯氨酸含量、可溶性糖含量及SOD活性对减轻天然植物所受到的干旱胁迫起到了作用，因此可以将它们做为抗旱性指标。　　 (3)随着地下水位的不断下降，胡杨、柽柳、芦苇叶片的可溶性糖含量和脯氨酸含量表现为急剧的累积现象，说明在塔里木河中下游地区，天然植物的生长已受到了显著的干旱胁迫，并且在相同地下水位条件下，三种植物累积可溶性糖含量的大小为：胡杨>芦苇>柽柳，脯氨酸含量为：柽柳>芦苇>胡杨；随着干旱胁迫程度的增加，胡杨、柽柳、芦苇的脯氨酸与可溶性糖的累积存在相互补偿的作用。　　 (4)在不同地下水位下，天然植物的保护酶活性发生了明显的变化。其中SOD活性是在不断增加的，增强了植物的抗旱性，而POD活性是不断下降的，这可能是由于膜脂过氧化作用加剧，超过了POD抗氧化能力，导致植物细胞内POD调控系统变得迟钝或者蛋白质合成能力下降，产生了氧化胁迫，这表明在塔里木河中下游地区天然植物时生长受到了严重的干旱胁迫。　　 (5)通过研究，初步推测胡杨、柽柳、芦苇生存的合理生态地下水位，胁迫地下水位，及严重胁迫地下水位的范围：胡杨的合理地下水位在2-4.85m左右，胁迫地下水位在5m左右，严重胁迫地下水位在8m左右；柽柳生长的合理生态地下水位在2-4.22m左右，胁迫地下水位在4.85m左右，严重胁迫地下水位在8m左右；芦苇生存的合理生态地下水位在2-2.43m左右，胁迫地下水位在4.85m左右。