种子传播是种子通过某些特定的方式离开母树到达适宜萌发位点的过程,是植物更新的关键阶段。鼠类是重要的种子传播者,在种子传播和幼苗建成过程中充当重要角色。早期观点认为鼠类在种子传播过程中占主导作用,种子一旦脱离母树就与其完全没有联系,种子最终的命运仅取决于鼠类。近期观点却认为鼠类与植物彼此相互作用,逐步建立了一种互惠协同进化关系,在长期的进化中,植物可能“主动调节”种子特征以“操纵”鼠类的取食和贮藏行为,提高种子传播率。在“植物-鼠类”基于种子取食和传播的互惠系统中,植物希望被鼠类分散埋藏的种子不再被鼠类找回利用,被扩散种子的存活率增加,从而提高种子的有效扩散率,有利于幼苗建成和更新。如果被鼠类贮藏的种子营养物质会迅速衰减,可利用性降低,从而降低其对鼠类的吸引力,无疑会增加种子存留的几率,有利于植物更新,那这种策略必然在自然选择中得到保留。据此提出营养衰减假说:被埋藏的植物种子营养物质会迅速衰减,相对含量发生变化,种子吸引和防御平衡改变,可利用性降低,使鼠类“放弃”对这些种子的再利用,从而提高埋藏种子的存留率,最终提高种子传播效率。如果该假说成立,那么可以推断:(1)种子主要营养成分的相对含量会随着埋藏时间的延长而降低,粗纤维、单宁等不可利用物质的相对含量会增加,种子的可利用性降低;(2)鼠类找到埋藏种子的比例随埋藏时间的延长而降低;(3)野外条件下,种子被鼠类搬运的速率随埋藏时间的延长而降低。山杏(Armeniaca sibirica)、辽东栎(Quercus wutaishanica)是华北地区常见树种,种子主要依靠鼠类传播。山杏种子的脂肪、蛋白质等营养物质含量高,但内果皮坚硬,属于高营养高物理防御类型;辽东栎种子的营养成分以淀粉为主,种皮薄而脆,但单宁含量高,属于高营养高化学防御类型。以北京东灵山地区的优势植物山杏和辽东栎为研究对象,通过种子营养成分检测、在埋藏条件下跟踪检测种子营养成分含量、野外跟踪以及围栏实验等手段,对“营养衰减假说”进行了验证。研究内容包括:(1)山杏、辽东栎种子含有哪些营养成分?(2)山杏、辽东栎种子的营养成分含量是否以及如何随埋藏处理时间变化?(3)山杏、辽东栎种子营养成分含量是否以及如何影响鼠类的贮藏行为?(4)具有不同吸引和防御策略的山杏、辽东栎种子营养衰减及其对鼠类行为的影响是否有差异?结果显示:(1)新鲜山杏种子中检测出的营养成分:粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、单宁;随着埋藏时间的延长,粗脂肪、粗纤维、单宁的相对含量呈明显衰减趋势,粗蛋白则没有变化;野外和围栏条件下,在种子埋藏60d时,鼠类对埋藏组种子的找到比例、搬运速率极显著性低于冷藏组。围栏条件下,当种子分别埋藏15d、30d、75d时,朝鲜姬鼠(Apodemus peninsulae)对冷藏组和埋藏组种子的取食结果均没有显著性差异,但在种子埋藏45d、60d时,朝鲜姬鼠优先取食冷藏组种子,差异显著。(2)新鲜辽东栎种子中检测出的营养成分:粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、粗纤维、单宁;随着埋藏时间的延长,除单宁发生衰减外,粗淀粉、粗脂肪、粗纤维、粗蛋白的含.量均没有变化;辽东栎种子对鼠类行为的影响仅表现在埋藏30d时,鼠类对冷藏组种子的搬运速率显著性快于埋藏组。结果表明:山杏种子的营养成分会随着埋藏时间的延长而衰减,种子营养价值降低,被鼠类选择的几率减小;除单宁发生较小程度的衰减外,埋藏处理对辽东栎种子的营养成分含量没有影响,种子整体的化学防御仍较高,被鼠类选择的可能性降低,种子存留量可能增加;山杏、辽东栎种子营养成分变化的差异说明山杏和辽东栎可能具有不同的“操纵”鼠类贮藏行为的策略,高营养种子可能倾向于营养衰减、高化学防御种子可能通过控制次生物质的衰减来降低埋藏种子被鼠类找回的几率,增加扩散种子的存留率。该研究对于认识种子扩散后阶段“植物-鼠类”基于种子传播的协同互惠关系具有一定的理论指导意义。