红砂(Reaumuria soongorica)在内蒙古高原典型草原、荒漠化草原、草原化荒漠和典型荒漠均有分布,随着草原类型的递变,天然红砂种群在形态、遗传水平上均表现出多样性特点。与此同时,气象因子与土壤因子也在发生变化。本文从大尺度研究内蒙古高原红砂种群形态、ISSR遗传多样性特性,结合气象因子、土壤因子分析出现种群间递变规律的原因；小尺度上选取鄂尔多斯棋盘井生境破碎化地区4个meta种群,应用ISSR和SSR两种分子标记,对比分析破碎化生境中meta-种群遗传多样性的变化。结果如下：1、内蒙古高原8个红砂种群株丛最高值出现在典型荒漠,株丛最低值是东苏典型草原红砂种群。冠幅最大的种群是荒漠化草原红砂,冠幅最小的是草原化荒漠的红砂种群。体积的极值与冠幅相同。红砂的全盐量总体上要高于土壤盐含量,且维持在一定水平之上。红砂体内的pH值低于土壤各层pH值,红砂pH与中层土壤pH显著相关。红砂体内有机碳含量总体表现出递增趋势,但在荒漠化草原有小的低谷值。2、内蒙古高原8个红砂种群采样点上不同土壤层次的变化趋势基本一致。土壤含水量自荒漠化草原向草原化荒漠过渡区始,逐渐递减,而在典型草原到荒漠化草原亚带之间,土壤含水量无明显递变规律；全盐量都表现为升-降-升-降-升的规律,峰值出现在东苏典型草原、草原化荒漠向典型荒漠过渡地带以及典型荒漠亚带；8个红砂采样点土壤pH均在8.0水平,且不同样地间变幅很小。土壤全磷含量自东苏典型草原始,自东向西呈现出递减趋势,但幅度很小；速效磷含量除在东苏典型草原有一明显高值外,其他样地总体上呈递减趋势,且彼此差异较小；土壤的有效氮含量表现出降-升-降的趋势,具体体现为,在荒漠化草原,土壤的有效氮第一次降到谷底；之后在典型荒漠出现最低值；土壤有机碳含量随着典型草原向典型荒漠的递变,呈现逐渐下降的趋势。3、红砂形态指标中,株高与≥10℃积温这个气象因子显著相关(p=0.0051<0.05),且该因子对株高的解释程度达75.49%。株高作因变量做逐步回归,可引入10-20cm土壤有机碳一个变量。冠幅作因变量,可引入0-10cm土壤速效磷、20-30cm土壤有效氮和10-20cm土壤pH共三个变量,解释率分别为94.51%、4.23%和0.88%。体积作因变量,可引入20-30cm土壤含水量和0-10cm土壤有机碳两个变量,解释率分别为62.34%和24.11%。4、14个引物对8个红砂种群共计160个样本进行PCR扩增,共得到316个位点,总的多态百分率为100%。在物种水平上,观察到的等位基因数为2.0000,有效的等位基因数为1.3955, Nei’ s基因多样性和Shannon多样性信息指数分别为0.2499和0.3953。8个种群的基因多样性(Ht)为0.2499,种群内的基因多样度(Hs)为0.2016,Nei’ s基因分化系数(GST)是0.1931。AMOVA分析得出,26.23%的变异发生在群体间,73.77%发生在群体内,FST为0.26233。种群间基因流Nm=2.0899,表明内蒙古高原种群间基因流较频繁。种群间的聚类并没有依地理位置的渐变而呈现出完全的遗传距离渐变规律,但也或多或少带有地理的烙印。PCA分析和所有个体的UPGMA聚类分析也表明,种群之间存在遗传入渗的现象。Mantel统计检验结果表明,遗传距离与地理距离之间并无显著相关性。5、等位基因数与多态位点百分率与无霜期存在显著相关关系。除有效等位基因数与土壤因子无显著相关关系外,等位基因、Nei’s多样性、Shannon多样性信息指数和多态位点百分率均与土壤各层平均含水量显著相关。6、破碎化生境中红砂meta-种群的ISSR和SSR标记都具有很高多态性。多态位点百分率、等位基因、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性、Shannon多样性信息指数、种群总的遗传变异、种内遗传变异、种群间遗传分化系数均为SSR高于ISSR,可见SSR的分辨率高于ISSR。Nei遗传距离表明ISSR和SSR结果差异很大,但在聚类结果上二者部分相似,即种群20和种群21聚为一类。这与两种分子标记各自的检测范围有关。内蒙古高原红砂种群遗传多样性的研究为揭示景观特征与种内进化过程如基因流和局地适应等之间的相互作用提供了一种有益探索。