滇西北高山松林植物种子性状与种子被捕食的群落调查

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通过对滇西北植物果实和种子性状调查、野外种子摆放和追踪试验,研究了滇西北种子植物的果实与种子性状分布情况、种子被捕食和散布格局,探讨了这些性状分布格局产生的原因,不同生境、种子密度以及不同种子性状对于捕食和散布的影响,主要结果如下:1在滇西北被调查的1260种植物中,绝大部分植物(80.8%)产干果。不同果实类型(干/鲜果)在不同生活型中呈非随机分布,大部分干果(69.4%)是由草本产生的,而鲜果则主要由灌木产生(52.1%)。不同类型果实的种子大小在分布上也有显著差异,干果植物产小种子居多,呈偏态分布;而在鲜果植物中,种子大小呈正态分布。在被调查的236种产鲜果植物中,<2cm的小果实占94.3%。鲜果的颜色以红色(47.7%)和黑色(19.6%)最为常见。2性状的系统发生学分析结果表明,种子长度、重量以及果实类型等性状强烈受系统发生影响;鲜果颜色受非系统发生因素影响较大,其变异占总变异的72.5%;鲜果大小也受一定的非系统发生因素影响,其变异占总变异的21.9%。3试验地高山松林内种子捕食者主要为夜间活动的啮齿类动物大耳姬鼠(Apodemus latronum)。种子的被捕食强度是受包括年份、种子来源、不同生境和植物种子本身性状差异的影响。2004年种子的被捕食强度显著高于2005年(42.3±3.6%vs.17.4±1.6%,df=234,P<0.001)。在2005年,本地种遭受的被捕食强度显著高于外来种(22.8±3.0%vs.14.2±1.7%,df=162,P<0.01),种子在低干扰生境下的被捕食强度显著高于高干扰生境(22.6±2.8%vs.12.2±1.3%,df=162,P<0.001)。捕食者喜好取食那些个体较大、营养较高的种子(例如华山松、乌桕和云南含笑等)或者是那些个体较小、易于取食的种子(例如银莲花、珠子参、云南松和云杉等),而很少取食那些含有特殊气味的种子(例如高山柏和黄花木等)以及种仁比例很小的种子(例如荀子等)。比较所有种类种子的被捕食强度,种子大小和被捕食强度之间在两年中均无显著相关性。另外,2005年干果的种子被捕食强度显著高于鲜果种子(t=2.553,df=162,P=0.012)。4华山松、云南松、冷杉、荚蒾,四种植物种子的被取食速度和比例存在显著差异,华山松消失速度最快、消失比例最高,其次是云南松、冷杉和荚蒾。四种种子中只有华山松被移动或埋藏,其他3种(荚蒾、冷杉和云南松)只是被就地取食,捕食者对于冷杉和云南松不同大小的种子有显著的选择差异,而荚蒾种子大小对于捕食者的选择无显著影响。5华山松的种子命运包括:留在原地、被捕食、被埋藏,其中留在原地和被吃掉的种子显著小于被埋藏的种子个体。种子被转移埋藏的距离为2.84±0.35m(N=65),绝大多数(83%)种子的转移距离小于5m。被埋藏的种子大小和埋藏距离无显著相关性。6人工种子试验中,捕食者的取食行为受种子大小、种子含营养水平和种子中防卫物质等综合影响,其倾向于储藏个体大、营养高的和不含丹宁的种子,而对个体小、营养低且含有丹宁的种子原地取食或是不予理睬,很少进行埋藏贮存。种子性状(包括大小、营养、单宁)对于其被埋藏距离并无显著影响。7总之,种子捕食者对不同植物种类的取食存在强烈的选择,但这种选择并非针对某一种单独的性状,而是对多个性状的综合选择,并且这种选择强烈的受时空等因素的影响。
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