松嫩草地植物种子传播前捕食及其影响因素研究

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种子捕食是全世界所有生物群系植物所普遍经历的现象,影响着植物种群动态和群落结构。种子捕食受到不同生物因素和非生物因素的影响,前人研究大多关注森林生态系统和木本植物种子捕食,缺乏对草本植物种子捕食与植物特征及种子性状间关系的研究。本研究从环境因素、植物类群、植物特征和种子性状、种子防御特征等方面,探讨了松嫩草原植物种子传播前捕食的影响因素。以求补充和丰富动植物关系及生物多样性研究理论,为野生种质资源保护、作物病虫害防治政策措施的制定提供重要信息和依据,为杂草种及入侵种生物控制提供借鉴。本研究以松嫩平原的常见结实草本植物为研究对象,采集100个物种的种子,每个物种采集种子成熟还未传播的20株植物个体作为重复,通过种子捕食率、植株高度、地上生物量、种子产量、种子大小、保护组织重量比、种皮厚度、粗脂肪含量、总酚含量、总碳含量、总氮含量、总磷含量的测定,并应用结构方程模型综合分析影响种子捕食的各个因子,主要研究结果如下:除无种子捕食的物种外,不同年份下的种子捕食率存在显著差异,2019年约是2020年种子捕食率的1.5倍,同时也证明种子捕食率与降雨量呈显著负相关,种子捕食率和水分蒸发量呈显著正相关。此外,种子捕食率与植物的生活型无关。但种子捕食率在不同科间显著差异,豆科植物的种子捕食率显著高于其他科的植物,约是其他7科种子捕食率平均值的2.9倍。种子捕食率与植物特征和种子性状中的植株高度、植株干重、种子产量、种子体积、空瘪率均无相关性,只与种子大小呈显著正相关。此外,种子捕食率与果实类型显著相关,荚果的种子捕食率显著高于其他果实类型,约是其余果实类型种子捕食率平均值的20.6倍。在防御特征中,种子捕食率与种子保护组织重量比、脂肪含量、总酚和总碳含量之间均无显著的线性关系,与种皮厚度、总氮和总磷含量间均呈显著正相关。通过研究发现,果实类型、种皮厚度、总氮含量和总磷含量为影响种子传播前捕食的关键因子,总氮含量是影响种子捕食的最关键因子,化学防御特征为最重要的影响公因子。此外,各影响因子互相影响共同作用于种子捕食的结果。
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