基于种子大小及其频率的啮齿动物对辽东栎种子的取食与扩散

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中文摘要：辽东栎(Quercus wutaishanica)是中国暖温带落叶阔叶顶级群落的重要优势树种之一，对暖温带阔叶林的外貌、结构、动态和种类组成具有重要影响。本研究以宁夏六盘山区辽东栎种子为材料，研究不同大小及其频率的辽东栎种子，在不同覆盖方式、密度、种子供应量和生境类型对啮齿动物取食和扩散种子行为决策的影响，以期进一步阐明辽东栎种子扩散限制的生态学机制，揭示捕食动物对种子大小及其频率依赖性选择的实质即捕食动物与植物之间的协同进化关系。研究结果可为六盘山区辽东栎种群的实生更新和人工林培育提供科学依据，并为该地区森林可持续发展及生态系统管理提供借鉴。研究结果如下： 1.不同特征和覆盖方式的种子被啮齿动物消耗的速度依次为：裸地上去皮种子>裸地上未去皮种子＞土壤覆盖去皮种子＞土壤覆盖未去皮种子。土壤覆盖显著增加种子的就地取食率(土壤覆盖和裸地上就地取食率分别为30.88%和10.77%)(P＜0.05)，降低扩散后的贮藏率(土壤覆盖和裸地扩散后贮藏率为分别为5.52%和17.91%)和取食距离(土壤覆盖和裸地扩散后取食的距离分别为6.31m和5.30m)；小种子就地取食率均大于大种子的，但仅在裸地上差异性显著(P＜0.05)，而大种子扩散后贮藏率、取食和贮藏距离均显著大于小种子的(P＜0.05)。 2.土壤埋藏和凋落物覆盖前期延缓了种子的消耗速率，但试验结束时仅在土壤埋藏的密度为8枚/m2、16枚/m2和32枚/m2密度有少数种子剩余。种子被啮齿动物消耗的速度随种子密度的增加而减慢；投放于裸地上的种子扩散后取食距离显著大于凋落覆盖和土壤埋藏的种子(P＜0.05)，而土壤埋藏种子的扩散后贮藏距离显著大于裸地上的(P＜0.05)；不同覆盖处理下大种子的扩散后取食和贮藏距离均显著大于小种子的(P＜0.05)。 3.不同大小频率的大种子就地取食率显著小于小种子的(P＜0.01)，而前者的扩散后取食率和贮藏率以及扩散后取食和贮藏距离均显著大于后者(P＜0.05)；大小种子频率对种子的就地取食率、扩散后取食率和贮藏率均有显著影响(P＜0.01)，当大、小种子频率为0.3时，不同大小种子被啮齿动物扩散后的贮藏率均最大(大种子和小种子扩散后贮藏率分别为48.36%和40.36%)，且扩散后贮藏的距离最远(大、小种子扩散后贮藏的距离分别为4.78m和3.57m)。 4.群落生境类型对扩散后取食的距离具有显著影响(P＜0.05)；种子大小对就地取食率、扩散后贮藏率、扩散后取食距离和贮藏距离均影响显著(P＜0.05)；种子大小频率对扩散后取食和贮藏距离均有显著影响(P＜0.01)；生境类型和种子大小频率间的交互作用对就地取食率、扩散后取食率、扩散后贮藏率、扩散后取食距离和贮藏距离的影响均达到显著性水平(P＜0.05)。 5.种子丰富度影响啮齿动物对种子消耗速度，在种子供应充足时，种子被扩散的速度较慢，但种子扩散后取食和贮藏的距离均显著增大(P＜0.05)。在不同的种子供应水平条件下，大种子扩散后取食和贮藏距离均大于小种子的；种子大小对种子的就地取食率、扩散后取食率和扩散后贮藏率均影响显著(P＜0.01)，种子大小频率对就地取食率和扩散后取食率的影响均达到显著性水平(P＜0.05)； 6.与辽东栎种子相比，虎榛子种子被啮齿动物消耗速度更快；辽东栎种子的就地取食率和扩散后取食率均显著大于虎榛子种子的(P＜0.05)，而后者的扩散后贮藏率、扩散后取食和贮藏距离显著大于前者(P＜0.05)。种子大小频率对辽东栎种子的就地取食率、扩散后取食率和扩散后贮藏率具有显著性影响(P＜0.05)，对虎榛子种子的就地取食率和扩散后贮藏率的影响也达到显著水平(P＜0.01)。结论：结实大年高密度贮藏更有利于辽东栎种群的实生更新；辽东栎种群实生更新存在负频率性，即大小种子及其频率较低时，其种群适合度更高。

作者：

罗永红

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关键词：

辽东栎森林群落种子大小啮齿动物取食行为种子扩散行为

授予学位：

硕士

学科专业：

生态学

导师：

闫兴富

学位年度：

2019

学位授予单位：

北方民族大学

语种：

中文

中图分类号：