本文以雅安市芦山县大川镇境内自然散生的极小种群植物圆叶玉兰为研究对象,在全面调查其分布范围的基础上,设置5个海拔梯度:1873 m、2063 m、2160 m、2265 m、2372 m,对不同海拔梯度上圆叶玉兰叶片解剖结构、叶片色素以及抗氧化系统方面的24项指标进行测定和分析,总结了圆叶玉兰叶片各项特征随海拔梯度变化的规律,分析了各项指标之间的相关性以及各指标和海拔的相关性,探讨了圆叶玉兰叶片特征在适应不同海拔环境的响应规律,结果显示:1.随海拔高度的上升,圆叶玉兰叶片下表皮气孔密度减小,气孔器面积增大,下表皮毛密度减小,叶片上、下表皮厚度增加,栅栏组织和海绵组织厚度减小,叶片总厚度减小。各解剖结构之间多呈现协同进化,并构建叶片结构和功能,以响应海拔梯度上辐射、CO2分压、水分、气流等环境因子的变化。2.随海拔高度的上升,圆叶玉兰叶片中叶绿素(叶绿素a+叶绿素b)、类胡萝卜素含量增加,叶绿素a/b和类胡萝卜素/叶绿素的值变化不大,花色素苷含量减少。各色素含量之间存在协同或反向的变化,显示出响应海拔梯度上昼夜温差和UV-B强辐射的特点,充分利用光能和保护光反应系统。3.随海拔高度的上升,圆叶玉兰叶片内膜脂过氧化物丙二醛(MDA)含量和脯氨酸(Pro)含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)总活力降低,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和抗坏血酸(As A)含量先增加后降低。抗氧化系统各指标之间通过复杂多样的协同或互补作用参与到活性氧自由基的清除过程,反映出对海拔梯度上温度和辐射变化的响应规律。4.圆叶玉兰在其分布的海拔范围内(海拔1873-2372 m),叶片解剖结构、叶片色素以及抗氧化系统各指标在阈值内随海拔梯度上温度、光照、辐射、水分等环境因子改变呈现出的变化规律以及这三方面在构成叶片形态结构和功能上的协调统一,是圆叶玉兰在长期适应不同海拔环境而形成的整套复杂的调节,反映了圆叶玉兰个体及种群在海拔梯度上的响应特点。