在自然生境及遷地保護(hù)條件下,蒙古沙冬青均為兩性花,而新疆沙冬青在自然條件下為兩性花,在吐魯番沙漠植物園中表現(xiàn)為雄全同株。從花器官發(fā)生看,新疆沙冬青的兩性花是按花萼、花瓣、外輪雄蕊和心皮、內(nèi)輪雄蕊的順序發(fā)生;花萼的發(fā)生順序無(wú)方向性;兩輪雄蕊的發(fā)生時(shí)間部分重疊,且對(duì)萼雄蕊比對(duì)瓣雄蕊發(fā)生得早,是輪列雄蕊群普遍和原始的發(fā)生類型。雄花并不是其兩性花在發(fā)育過(guò)程中雌蕊的敗育形成的,而是在花芽分化時(shí)就沒(méi)有雌蕊原基的發(fā)生。該結(jié)果說(shuō)明環(huán)境條件的變化對(duì)蒙古沙冬青的性系統(tǒng)沒(méi)有影響,但對(duì)新疆沙冬青的影響較大。
在遷地保護(hù)條件下,兩種沙冬青在開(kāi)花頻率、花序開(kāi)花順序、開(kāi)花振幅曲線及單花壽命等參數(shù)上相似,但在始花時(shí)間、單株花期、花序開(kāi)花數(shù)及開(kāi)花持續(xù)時(shí)間與頻率分布、開(kāi)花振幅等參數(shù)上明顯不同,表明其開(kāi)花物候既受系統(tǒng)發(fā)育限制,也可能與其進(jìn)化歷史及所處的環(huán)境異質(zhì)性有關(guān)。在不同生境條件下,新疆沙冬青的開(kāi)花頻率、花序上花的開(kāi)放順序及單花壽命均相似,說(shuō)明這些特點(diǎn)是受遺傳和系統(tǒng)發(fā)育限制的;但其始花日期、進(jìn)入開(kāi)花高峰期的時(shí)間、開(kāi)花持續(xù)時(shí)間、每花序的開(kāi)花數(shù)與開(kāi)放持續(xù)時(shí)間均明顯不同,表明生境條件(如海拔、降水量、氣溫、日照時(shí)數(shù)和土壤類型等)對(duì)新疆沙冬青的開(kāi)花物候具明顯影響。
遷地保護(hù)條件下,兩種沙冬青的雌、雄蕊同時(shí)成熟,單花花粉量、P/O值、花粉敗育率和胚珠數(shù)差異不顯著,花粉活力變化曲線相同,但花粉壽命和展現(xiàn)頻率不同,蒙古沙冬青單花內(nèi)雄性功能持續(xù)時(shí)間為25h,新疆沙冬青為28h。這些特性對(duì)于降低傳粉者在單次拜訪中轉(zhuǎn)移所有花粉的風(fēng)險(xiǎn)、保障傳粉成功具有適應(yīng)意義。新疆沙冬青的柱頭可授期比蒙古沙冬青稍長(zhǎng)。授粉實(shí)驗(yàn)表明二者都有自發(fā)的自花傳粉和無(wú)融合生殖現(xiàn)象,屬于混合式交配系統(tǒng)。此外,新疆沙冬青不同年份間花序上的雄花數(shù)存在顯著差異,但雄花比率無(wú)顯著差異,植株上先開(kāi)的花序中雄花比例較大;雄花、兩性花中單花花粉量、花粉敗育率、花蜜分泌量及糖濃度無(wú)顯著差異,但單花壽命及花粉展現(xiàn)時(shí)間明顯不同,雄花的單花持續(xù)時(shí)間和花粉散布時(shí)間比兩性花短,花粉輸出比兩性花更有效,表明雄花可能是一種更有效的資源利用形式。不同生境中,新疆沙冬青花部數(shù)量性狀無(wú)顯著差異,雌蕊中胚珠數(shù)相近,花粉活力變化曲線相同,但其遷地保護(hù)條件下的單花花粉量、P/O值比自然生境中高,花粉展現(xiàn)時(shí)間集中,單花內(nèi)雄性功能持續(xù)時(shí)間短,柱頭可授期短;說(shuō)明環(huán)境條件對(duì)新疆沙冬青的性表達(dá)具明顯影響。
遷地保護(hù)條件下,兩種沙冬青的泌蜜量和糖濃度無(wú)顯著差異,開(kāi)花當(dāng)天泌蜜量的變化曲線與溫度和濕度的變化曲線相吻合,第2d泌蜜量達(dá)到高峰;訪花昆蟲(chóng)種類相同,主要傳粉昆蟲(chóng)為西方蜜蜂(Apis(s.str)melliferaLoinaeus.)及淡脈隧蜂屬(Lasiglo um .)和隧蜂屬(Halictu .)各一種。一天內(nèi)西方蜜蜂拜訪蒙古沙冬青的高峰期是14:30-15:30,淡脈隧蜂屬的在12:30-13:30之間。兩種植物的花藥開(kāi)裂數(shù)量、泌蜜高峰期與昆蟲(chóng)訪花高峰是高度吻合的。不同生境中,新疆沙冬青單花泌蜜動(dòng)態(tài)基本一致,在開(kāi)花第2d達(dá)到高峰,但其泌蜜量和糖濃度均存在顯著差異、傳粉媒介也不相同,遷地條件下的泌蜜量和糖濃度均高于自然生境,自然種群的傳粉媒介主要是瓦氏條蜂Anthophora(Dasymegilla)waltoniCockerell及切葉蜂Megachile(Chalcodoma),和隧蜂屬各一種(Halictu .),昆蟲(chóng)訪花頻率很低,其中切葉蜂屬和瓦氏條蜂的訪花高峰期是14:30-15:30、隧蜂屬在16:00-17:00之間。結(jié)實(shí)結(jié)籽格局:在遷地保護(hù)條件下,兩種沙冬青果序頂端的結(jié)實(shí)頻率最低且果實(shí)最小,花序中的結(jié)實(shí)數(shù)和果實(shí)大小與位置有關(guān),果柄端和柱頭端胚珠的敗育比例均較高,呈現(xiàn)出相似的胚珠非隨機(jī)敗育格局;但兩種植物果實(shí)的開(kāi)裂速率不同,新疆沙冬青的果實(shí)成熟持續(xù)時(shí)間比蒙古沙冬青短,花序開(kāi)花數(shù)、結(jié)實(shí)數(shù)、Fr/Fl值均比蒙古沙冬青的低,果實(shí)小,S/O值高,種子單粒重輕。在不同生境中,新疆沙冬青的花序開(kāi)花數(shù)、結(jié)實(shí)數(shù)、Fr/Fl值和S/O值存在顯著差異,但年份間差異不顯著;果實(shí)產(chǎn)量與花序開(kāi)花數(shù)成正相關(guān),花序中的結(jié)實(shí)數(shù)和果實(shí)大小與其在果序中的位置有關(guān)。