我国荒漠地区植物在3个科中有C4木本植物，包括半木本植物，共计45种，主要集中在藜科和蓼科。梭梭属的梭梭(Haloxylon ammodendron)和白梭梭(H.persicum)为C4植物，为灌木或小乔木；沙拐枣属的所有种均为C4植物，如沙拐枣(Calligonummongolicum)、白皮沙拐枣(C.leucocladum)、泡果沙拐枣(C.junceum)、无叶沙拐枣(C.aphyllum)、红皮沙拐枣(C.rubicundum)、新疆沙拐枣(C.klementzii)、头状沙拐枣(C.caput-medusae)、阿拉善沙拐枣(C.alaschanicum)、乔木沙拐枣(C.arborescens)、戈壁沙拐枣(C.gobicum)、甘肃沙拐枣(C.chinense)、小果沙拐枣(C.pumilum)、青海沙拐枣(C.kozlovi)、昆仑沙拐枣(C.roborowskii)、精河沙拐枣(C.ebi-nuricum)、若羌沙拐枣(C.juochiangense)、柴达木沙拐枣(C.zaidamense)、密刺沙拐枣(C.densum)、河西沙拐枣(C.potanini)等，为灌木或小灌木：猪毛菜属的木本猪毛菜(Salsola arbuscula)为C4灌木；藜科其它的C4半灌木有，新疆藜(Aelleniaglauca)、无叶假木贼(Anabasis aphylla)、短叶假木贼(A.brevifolia)、高枝假木贼(A.elatior)、毛足假木贼(A.eriopoda)、盐生假木贼(A.salsa)、展枝假木贼(A.truncata)、白滨藜(Atriplex cana)、樟味藜(Camphorosma monspeliaca)、同齿樟味藜(C.lessingii)、戈壁藜(Iljinia regelii)、木地肤(Kochia prostrata)、东方猪毛菜(Salsola orientalis)、珍珠(S.passerina)、木碱蓬(Suaeda dendroides)等。　　 重点对黑河流域山地、绿洲和荒漠区主要木本植物的光合器官(叶片或同化枝)进行了稳定碳同位素分析，得出山地植物稳定碳同位素比率(δ13C值)在-23‰～-29‰之间，平均值为-26.3‰：绿洲植物在-26‰～30‰之间，平均值为-27.2‰：荒漠植物在-23‰～-28‰和-12‰～-15‰两个范围，平均值分别为-26.0‰和-13.8‰，严酷生境植物δ13C值较高，荒漠植物中C4植物占有一定比例。同种植物在不同生境下的δ13C值，也表现为较差生境高于较好生境。荒漠河岸林树种胡杨(Populuseuphratica)柳树形叶的δ13C值低于杨树形叶。无论是山区还是荒漠区，随着海拔高度增加，有些植物稳定碳同位素辨别力(△值)减小，有些不明显，青海云杉(Piceacrassifolia)的△值随着海拔升高线性递减显著(r2=0.98，P＜0.001)。研究得出，严酷生境下植物水分利用效率(WUE)高于较好生境。胡杨长条形叶的WUE最低，圆形叶的最高，由幼苗时期的柳树形叶向杨树形叶的演变中WUE在提高。青海云杉为黑河上游山区环境变化的重要指示植物。同种植物过高的δ13C值指示着植物的衰退和生境的严重胁迫。植物适应干旱环境是沿着有利于提高水分利用效率的方向发展。　　 梭梭在年降水量60～250 mm的荒漠地区均有分布；在年降水量100 mm以上，≥10℃的活动积温在3000℃以上的荒漠地区分布较多。白梭梭广泛分布于年降水量近180 mm准噶尔盆地荒漠区，在河西走廊荒漠区、阿拉善高原荒漠区和鄂尔多斯高原荒漠区200 mm以下区域可引种栽培，栽培地地下水位不能太低，一般在3～5 m范围为好。白梭梭引种适宜气候条件为，年降水量100～250 mm的区域，年平均气温5～8℃，干燥度指数在6以上，≥10℃的活动积温在3100℃以上，1月平均气温-15℃以上，7月平均气温20℃以上，≥10℃的天数在160～180 d，日照时数2800～3200 h。沙拐枣分布广泛，在我国8大荒漠区均有分布，是我国荒漠C4木本植物分布最广的种，分布区的主要气候特征，降水量在60～300 mm，年均气温在3～10℃，干燥度指数在4～20，≥10℃的活动积温在2000～3600℃之间，1月平均气温在-17～-7℃之间，7月平均气温在17～23℃之间。由于生长环境差异较大，沙拐枣在各荒漠区形成不同的生态型，从小灌木到大灌木都有，高度在0.3～3m不等。