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镰荚黄耆(Astragalu sarpilobus Kar.et Kir.)隶属于豆科黄耆属,分布于中亚、阿富汗、东欧及亚洲中部。在我国,该物种仅分布于新疆。其果实为线形荚果,内弯成镰刀状,成熟后立即开裂,种皮比较坚硬。 本文采用野外观察及田间与室内控制性实验相结合的方法,对镰荚黄耆种子休眠与萌发特性及萌发时间和水分对其生活史的影响进行了详细研究,以期揭示该物种对准噶尔荒漠环境的生态适应对策,主要结果如下: (1)大部分(96%)镰荚黄耆种子具有不透水的种皮,且人工划破种皮后,种子能迅速萌发,所以镰荚黄耆种子具有物理休眠。人工划破种皮和浓硫酸浸种两种方法对打破该种子休眠效果最好。湿热和冷热交替都仅能打破部分种子的休眠。高温(60、70和80°C)对打破镰荚黄耆种子休眠无明显效果,夏季高温对打破镰荚黄耆种子休眠没有直接作用。没有休眠的种子(划破种皮)在5/2°C到30/15°C(光照和黑暗)萌发率都比较高,种子萌发不受光照的影响。 (2)没有休眠的种子在水势为0到-0.30MPa时,种子萌发率没有显著性差异,几乎都接近100%,种子能忍受一定的干旱胁迫。最适合幼苗出土的沙埋深度是1-2cm,其出苗率比地表(0cm)和>2cm深度要高。当种子埋藏超过或等于6cm时没有幼苗出现。没有休眠的种子在自然条件下秋季萌发率为43%,另外有5%的种子在翌年春季萌发。完整的种子仅有1%在秋季萌发,4%的种子在翌年春季萌发。可以形成持久的土壤种子库。 (3)扩散后没有休眠种子的萌发受土壤水分条件制约。在秋季降水较多时,54%的种子可在当年秋季萌发。同一水分条件下,春萌株的存活率大于秋萌株,秋萌株在始花期、结实期,死亡期等物候期要稍早于春萌株;而同一萌发时间的浇水植株物候期要稍晚于不浇水植株。不同萌发时间和水分处理下的植株在植株大小、分枝数与分枝长、果实和种子产量等特性上均表现出显著性差异,具体表现为:浇水秋萌株(AW)>不浇水秋萌株(ANW),浇水春萌株(SW)>不浇水春萌株(SNW),AW>SW,ANW>SNW。SW、SNW、AW和ANW的生物量分别为0.835、0.596、3.013及1.568g,其繁殖分配率分别为55.5%、60.1%、50.5%及54.2%。秋萌株将更多的资源分配给根和茎,而春萌株将更多的资源分配给繁殖器官。种子通过不同萌发时间和水分处理对植株生活史特征产生重要影响。 镰荚黄耆种子休眠和萌发特性及不同萌发时间和水分处理下生活史特征的差异,对其在准噶尔荒漠中成功定居以及物种的延续和种群的扩大具有重要的生态适应意义。