草原生态系统是我国陆地生态系统的重要组成部分,放牧引发的草原退化问题备受关注。过度放牧强烈地影响着草原生态系统的格局与过程,并造成草原生产力持续衰减,生态系统服务功能下降。植物功能性状变化是植物适应外界环境变化的综合表现,解析不同退化程度草原植物功能性状的变化,有助于阐明放牧对草地生产力、生态系统功能的作用机制,对科学管理草原和退化草原的生态修复具有指导意义。希拉穆仁荒漠草原因过牧而退化严重,生产力与生物多样性下降,生态系统服务功能降低。以不同退化程度草原短花针茅(Stipa breviflora Griseb.)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa(Trin.)Keng)和银灰旋花(Convolvulus ammannii Desr.)三种共有植物种为研究对象,采用野外调查与室内研究相结合的方法,研究不同退化程度下三种植物的功能性状、光合生理以及植株截留特性的变化,明确三种植物功能性状对草原退化程度的响应,揭示不同退化程度下三种植物的光合与水分生理特性,阐明草原退化程度和植株形态对水分利用效率、植株截留的影响,以期为合理利用草地资源与科学放牧提供理论依据。主要研究结果表明:(1)三种植物的单株功能性状指标随着草原退化程度的加剧呈降低趋势。草原退化对短花针茅和银灰旋花株高的影响程度较大,株高的降幅分别是49.1%和48.8%,糙隐子草的降幅较小,为32.2%;短花针茅生物量随草原退化程度的加剧变化幅度较大,降低了42.3%,银灰旋花在中度和重度退化样地内生物量的差异有明显的变化。草原退化改变了地上物质分配关系,茎叶比降低,草原退化对三种植物茎叶比的影响程度相差不大,茎叶比的降幅在28%-35%之间变动。随着草原退化程度的加剧,短花针茅叶片长宽比增加,其余单叶功能性状指标皆呈降低趋势;银灰旋花受草原退化影响大,指标数值变化幅度大。(2)随着草原退化程度的加剧,三种植物叶片解剖结构的厚度增加。总体上三种植物叶片解剖结构的厚度表现为重度退化>中度退化>轻度退化。由于三种植物叶片横切面形态不同,不同退化程度间叶片解剖结构的变化趋势不同,短花针茅和银灰旋花上角质层厚度小于下角质层厚度,上表皮厚度变幅大于下表皮厚度变幅;糙隐子草的变化则相反,糙隐子草上角质层厚度(2.56μm-4.99μm)比下角质层厚度大(1.16μm-3.50μm)。银灰旋花和短花针茅中脉厚度随草原退化程度的加剧而增加,而糙隐子草中脉厚度变化不明显。不同退化程度间糙隐子草叶片厚度受草原退化影响小,叶片厚度增加了6.11μm,对退化程度不敏感,而银灰旋花受草原退化影响大,叶片厚度增加了46.4%,敏感度高。(3)随着草原退化程度的加剧,三种植物的日平均蒸腾速率和净光合速率降低,短花针茅和银灰旋花净光合速率峰值提前,糙隐子草的光合机制由轻度退化样地内光合作用受气孔限制转化为中度和重度退化样地内的受非气孔限制;三种植物对土壤水分均具有一定的适应性,且短花针茅对土壤水分变化的适应性更强,短花针茅具有较高的光合速率和水分利用效率,其抗旱性较强。(4)截留测定方法对测得的截留结果有一定的影响,短花针茅浸泡截留量低于模拟降雨截留量,糙隐子草和银灰旋花的模拟降雨截留量低于浸泡截留量。植物截留量与草原退化程度之间存在着负相关关系,三种植物的截留量随草原退化程度的加剧而降低。