动物影响下栓皮栎种子扩散:从种子到幼苗

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种子扩散是植物更新、种群扩散的重要阶段。分散贮藏植物种子的动物在植物种子扩散和更新中具有重要意义,但对分散贮食动物从种子生产到幼苗建成整个扩散的影响研究相对较少,难以评估动物对植物种子扩散和更新适合度的影响。本实验以“动物(主要是鼠类)—栓皮栎”种子传播系统为例,通过跟踪监测栓皮栎种子结实(生产)、扩散、萌发及幼苗生长全过程,以了解动物影响下栓皮栎种子扩散过程及其影响因素,以及“分散贮食动物—植物”种子扩散系统的互作关系及种子扩散与更新适合度等,为评估动物介导下森林更新与管理提供基础资料。结果发现:1)种子结实:母树特征影响种子结实和种子形态,2016年种子产量与母树冠幅成负相关;种子败育率与母树距公路距离、母树最近邻接距离成负相关,种子完好率与母树最近邻接距离成正相关;2017年种子产量与母树高度成正相关。2015年种子长短径比值与母树冠幅成正相关;2016年种子长径与母树最近邻接距离成正相关。2)种子扩散:2015年和2016年的实验结果均表明母树特征影响种子命运,此外,2016年我们研究了种子形态对种子命运的影响,结果表明种子形态也会影响种子命运。本研究区域内栓皮栎种子取食者主要有野猪、猪獾、社鼠和草兔,仅社鼠有分散贮食的行为,且鼠类更加偏好中等大小的种子,但是实验中没有发现被分散贮藏的种子。说明本研究区域内种子扩散者减少,种子难以被扩散,森林自然更新较为困难。3)萌发及幼苗生长:种子形态影响种子萌发与幼苗高度,2016年种子萌发速度与种子重量、长径和短径均成正相关;2017年种子萌发速度与种子重量、长径和短径均成正相关,与种子长短径比值成负相关;2017年幼苗生长的11—20 d幼苗的高度与种子的重量成正相关,51—60 d时,幼苗的高度与种子的重量、短径成正相关。种子大年时,种子萌发率显著高于种子小年。自然条件下,种子大年幼苗建成率显著低于种子小年;对于人工埋藏的种子,结果正好相反,种子大年幼苗建成率更高。以上结果说明,母树特征影响种子结实和种子形态,母树特征与种子形态操控鼠类贮食行为,种子形态影响种子萌发与幼苗生长,即母树特征直接或间接地影响种子从结实到幼苗的整个过程。扩散本研究结果可以为探讨城市森林斑块稳定性及功能维持机制研究及城市绿地生态管理等参考。
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