鼠类对白栎橡子的切胚行为研究

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在陆地生态系统中,脊椎动物对植物的幼苗建成、种群更新以及群落结构演替具有重要的作用。种子植物与食种子动物之间的互利互惠关系得到进化生态学家的普遍关注。大部分白栎的橡子秋季下落后迅速萌发,将营养转移到粗壮的胚根中,以逃脱动物的捕食。现已发现多种松鼠在贮藏橡子前切去橡子顶端的胚,以应对白栎橡子的早期萌发,从而延长种子的贮藏时间。然而,目前尚不清楚在其他鼠类中是否也存在类似的切胚行为。另一方面,不同的白栎橡子具有不同的萌发休眠特征和种子特性。目前,有关鼠类的切胚行为对种子特征的响应也缺少相关报道。本研究以野外试验为基础,通过围栏控制试验探求其它鼠类对白栎橡子的切胚行为及其对不同橡子特征的响应。主要结果如下:在天池山国家森林公园生态系统中,参与白栎橡子扩散的鼠类主要有:大林姬鼠、社鼠、甘肃仓鼠及岩松鼠。通过在地面、网笼内及平台上建立种子站研究种子扩散试验,结果表明:夜行性鼠类具有切胚及切胚行为,而昼行性岩松鼠切胚根频率较高,未发现岩松鼠切胚的橡子。当为每种鼠类提供等量的发芽与未发芽栓皮栎橡子时,鼠类偏好取食已萌发的栓皮栎,并对未萌发的栓皮栎进行切胚或切胚根后贮藏;四种鼠类均不同程度的切除萌发橡子的胚根,除甘肃仓鼠切胚根比例较低在10%以下,其他三种鼠对萌发栓皮栎的切胚比例均达到40%左右;大林姬鼠对萌发栓皮栎有较高的切胚频率(8%),对未萌发橡子并未表现切胚行为。我们还发现一个萌发的栓皮栎橡子被社鼠切胚后贮藏。当为每种鼠类提供等量的栓皮栎和麻栎橡子时,鼠类取食没有休眠特性的栓皮栎比例显著多于麻栎,而对休眠性的麻栎橡子埋藏比例较大。鼠类偏好对萌发的栓皮栎切胚根后贮藏;大林姬鼠及社鼠分别对部分栓皮栎进行切胚贮藏,切胚比例分别为3.8%和2.5%;我们未发现休眠的麻栎被鼠类切胚。当为每种鼠类提供等量蒙古栎和锐齿槲栎橡子,结果表明:除甘肃仓鼠外,其他三种鼠类优先扩散蒙古栎,原地剩余大量锐齿槲栎;大林姬鼠和社鼠偏好取食并且埋藏更多的蒙古栎橡子,而甘肃仓鼠和岩松鼠对两种橡子的取食与埋藏选择没有显著差异;两种橡子均未发现被切胚现象,说明胚深度对鼠类切胚行为的影响较小;除社鼠外,其他三种鼠类均表现出一定的剥皮行为,其中大林姬鼠和岩松鼠对蒙古栎的剥皮比例大于锐齿槲栎。收集实验中被鼠类切胚的栓皮栎橡子,与完好的栓皮栎播种于室外穴盘中,验证鼠类切胚行为对橡子存活的影响;同时对萌发出胚根1cm左右的白栎橡子进行模拟切胚根处理,以完好橡子做对照,验证鼠类切胚根行为对橡子存活的影响。结果表明:被切胚的栓皮栎萌发时间延迟,橡子萌发率极低(8.4%)(P<0.001)。被切胚根的栓皮栎萌发率没有显著变化(P=0.084);切胚根处理并不影响白栎橡子萌发率、各部分干重等指标,相反显著提高了幼苗的根数目及根冠比(P=0.007,P=0.024),切胚根对橡子幼苗成活具有一定的积极影响。
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