论文部分内容阅读
动物作为种子捕食者,对植物种子的扩散与传播具有重要作用。植物种子如果能成功地完成扩散,将有助于在适宜的环境中萌发建苗。动物与植物之间的关系比较复杂,植物既要依赖动物传播种子,又要防御其过度捕食,不是简单的互利共生关系。环境条件、动物的体型大小、年龄和性别差异、种子的含水量、种子的内果皮厚度、大小、营养物质和次级代谢化合物含量常常被认为是决定种子扩散和贮藏的主要因素。单宁广泛存在于植物中,是植物次生酚类化合物中的一大类,能和蛋白质缩合,从而降低种子的适口性和消化率。前人对单宁含量影响鼠类贮藏行为方面作了很多的研究,但缺乏对栓皮栎种子单宁动态的研究,也没有相关的实验来验证栓皮栎种子单宁的动态变化怎样影响动物对种子的选择、贮藏和扩散。2016年3月-2017年1月,对种子雨过程中不同时间段的栓皮栎种子采样,通过Folin-Ciocalteu比色分光光度法测定不同种子雨时期和不同状态下栓皮栎种子的单宁含量;通过人工模拟鼠类的分散贮藏行为,测定贮藏过程中栓皮栎种子单宁含量的变化;并在野外和室内围栏条件下,进行鼠类对栓皮栎种子的选择和扩散实验,并对扩散前后栓皮栎种子的单宁含量进行测定;参照栓皮栎种子的单宁含量,制作不同单宁含量(0%、3%、5%、7%、10%)的人工种子,并对大林姬鼠(Apodemus peninsulae)和黑线姬鼠(Apodemus agrarius)进行饲喂实验,探讨种子中单宁含量对鼠类体重、食量和消化率等的影响。主要研究结果如下:1)随着种子雨时间的推移,种子数量先增加后降低,而单宁含量则是先降低后升高,在第20 d种子数量最多,而单宁含量最低(4.5%左右);在种子雨后期,种子单宁含量的变化幅度较大,在第40 d时,种子单宁含量从2.5%到9.5%。2)种子越大单宁含量越低,虫蛀和发芽种子比完好种子的单宁含量高,霉变和完好种子单宁含量无差异。种子埋藏后,单宁含量变化明显,以埋藏15 d的单宁含量最低,约为4.8%;在后期,种子单宁含量变化幅度较大。3)在野外和围栏条件下,鼠类对不同单宁含量种子的处理差异明显,对照组和扩散后存留完好种子单宁含量间差异极显著,而对照组和扩散后存留虫蛀种子单宁含量间差异不显著;存留的种子单宁含量普遍较高。4)鼠类偏好选择取食低单宁含量的食物(7%以下),从单位体重取食量来看,黑线姬鼠取食5%单宁食物最多,取食量为27.5%;大林姬鼠取食7%单宁食物的量最多,取食量为33%。研究结果表明:1)在种子雨高峰期种子单宁含量较低,在种子雨早期和晚期种子单宁含量较高;大种子的单宁含量低,而小种子单宁含量较高;2)栓皮栎种子被鼠类分散贮藏后,单宁含量先降低后升高;3)大林姬鼠和黑线姬鼠均优先选择和扩散单宁含量较低的种子;4)大林姬鼠和黑线姬鼠均倾向于取食低单宁含量的人工种子。综上所述,在种子雨过程中和不同状态下,栓皮栎种子的单宁含量的变化可能是栓皮栎对鼠类贮藏行为调节的一种策略,而鼠类对不同单宁含量种子的选择和贮藏特异性,可能是鼠类对种子单宁含量长期适应的结果。本研究有助于理解鼠类与种子的相互作用和适应性进化。