四种藜科植物多型性种子形态及萌发率对绵羊瘤胃消化的响应

藜科植物角果藜(Ceratocarpus arenarius L.)、盐生草(Halogeton glomeratus C.A.Mey.)、野榆钱菠菜(Atriplex aucheri Moq.)和紫翅猪毛菜(Salsola affinis C.A.Mey.)都具有种子多型性现象,每种植物均可产生2种不同类型的种子。以这8种种子为研究对象,采用瘤胃瘘管尼龙袋法,对瘤胃消化前后种子的长、宽、厚、千粒重和萌发率进行测定,研究了4种藜科植物的多型性种子对绵羊瘤胃消化的反应,并探讨了藜科植物种子多型性结实策略的意义。结果表明:种子经绵羊瘤胃消化后,种子颜色变暗,附属结构(苞片、种毛和种翅)被消化,暴露出内部的环形胚;随消化时间的延长,种子的长、宽、厚和千粒重形态学指标均显著降低(P0.05),且它们与消化时间之间分别具有形如Y=1.00+7.92e~(-0.04 X)(R~2=0.92,P0.0001)、Y=1.28+4.63e~(-0.11 X)(R~2=0.91,P0.0001)、Y=0.70+1.36e~(-0.09 X)(R~2=0.92,P0.0001)和Y=1.48+9.57e~(-0.20 X)(R~2=0.36,P0.0001)的函数关系;绵羊瘤胃消化能打破藜科种子的休眠特性,显著提高种子萌发率(P0.05),除野榆钱菠菜的小苞片种子随瘤胃消化时间的延长萌发率逐渐增加外,其余种子的萌发率均随瘤胃消化时间的延长呈现先增高后降低的趋势,且经瘤胃消化24 h后,8种种子的萌发率均40%,较消化前显著提高(P0.05),表明这8种种子均能通过绵羊进行消化道传播。同一种植物不同类型的种子对绵羊瘤胃消化的反应具有趋同性。4种藜科植物不仅能通过"两头下注"的繁殖策略适应严酷的荒漠环境,还能通过放牧绵羊进行种子的消化道传播,增加了种群扩散的途径,这是植物适应荒漠多变环境的一种生存方式。