荒漠植物作为荒漠生境中不可或缺的部分,对环境改善有着重要作用。了解其光谱特征不仅为荒漠植物高光谱遥感识别提供基础依据,对荒漠区植物多样性保护及生长状况监测具有重要作用。本研究选取西鄂尔多斯国家级自然保护区内自然条件下生长的蒙古扁桃、沙冬青、霸王、半日花、四合木,实测其冠层光谱数据结合叶绿素含量测定,研究5种灌木光谱共性及差异性,分析其适应环境特异性;运用马氏距离法选取特征差异波段,识别不同荒漠灌木;分析光谱特征与叶绿素相关性,选取敏感参数预测叶绿素回归方程,了解其生长状况;分析保护区唯一常绿阔叶灌木沙冬青春夏秋冬四季光谱特征,测定保护区不同龄级沙冬青光谱特征,进行龄级识别,得出不同龄级沙冬青生长状况与龄级关系。期望对保护区荒漠植物光谱特征识别、生长状况监测及遥感解译提供基础数据。主要研究结论如下:（1）保护区5种荒漠灌木光谱曲线经预处理后仍然具有一般植物的光谱曲线走向,但在可见光波长范围里表现出较强差异性。差异显著波段主要集中在可见光及近红外波段（550～654nm,750nm-1070nm,1180nm-1270nm,1650nm-1790nm）附近。（2）五种荒漠灌木原始光谱、一二阶微分、包络线去除光谱经马氏距离法识别后,运用逐步判别法进行精度分析,结果显示马氏距离法选取的差异波段对五种荒漠灌木能够有效区分,所选波段均为荒漠植物特征波段。其中,二阶微分变换处理后的光谱识别精度最高。（3）5种荒漠灌木反射率与叶绿素相关性较好,选取敏感波段进行回归方程构建,对叶绿素含量预测结果较为准确。两者相比较而言,一阶微分光谱对叶绿素预测精度最高（95.94%）,回归方程效果最优。可通过其与叶绿素关系的研究,进一步监测其生长状况。（4）不同季节沙冬青光谱曲线表明:1)冬季沙冬青光谱曲线在680～750nm反射率差异显著,表现出显著的“红边”效应,明显高于其他三个季节。2)红边参数的变换能够用来表示沙冬青在不同阶段的生长状态,可通过红边参数结合遥感数据进行光谱识别。3)RVI指数较其他值更能明显表现出沙冬青生长状态,与沙冬青在不同季节生长状态达到一致性,可结合RVI指数对其叶绿素含量进行估算,进一步掌握其生长状况。（5）不同龄级沙冬青光谱曲线表明:1)沙冬青光谱曲线在整个波长范围基本相同,由于沙冬青（幼龄）生长较好,与其它龄级反射率差异较大。2)经马氏距离法计算,选取沙冬青3个龄级差异波段均为特征光谱波段,可进一步进行龄级识别研究。3)沙冬青光谱反射率与叶绿素在740nm内的波长范围具有较好相关性,比较而言,微分处理后光谱曲线相关性波段明显增多。综上所述,保护区内5种荒漠灌木光谱曲线总体符合植物趋势,差异显著波段主要集中在可见光及近红外波段。马氏距离法能够有效识别五种灌木。不同荒漠灌木光谱特征与叶绿素含量具有较好相关性,可通过其与叶绿素关系的研究,进一步监测其生长状况。典型荒漠常绿阔叶灌木沙冬青冬季具有明显“红边”效应,可进行光谱特征识别;红边参数及植被指数均能在一定程度上反映沙冬青生长状况,对其生长状况监测具有重要意义。由于沙冬青（幼龄）生长较好,与其它龄级反射率差异较大,不同龄级沙冬青光谱差异显著波段可运用马氏距离法进行识别。本研究结果为保护区荒漠植物生长状况监测、荒漠植物识别及高光谱遥感解译提供了重要的理论数据。