動物對南方紅豆杉種子的傳播機制及二者間互惠關係

《動物對南方紅豆杉種子的傳播機制及二者間互惠關係》是依託南京林業大學，由魯長虎擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：動物對南方紅豆杉種子的傳播機制及二者間互惠關係
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：魯長虎
• 依託單位：南京林業大學

中文摘要

南方紅豆杉（Taxus chinensis var. mairei）是我國特有的珍貴樹種，國家一級重點保護植物。絕大多數種群呈斑塊狀分布在一些山區村落附近，由較老的個體組成，數量在幾十株至數百株左右，種群沒有良好的天然更新而顯示出衰退的跡象，在大範圍內瀕危。紅豆杉的種子成熟後被紅色的假種皮半包著，顯示出類似被子植物的肉質核果的性狀，即需要食果動物傳播的特徵，動物通過傳播幫助紅豆杉實現更新及種群拓展。通過對3個不同斑塊種群，1個不良更新對照種群和1個遷地種群的比較研究，闡明動物對紅豆杉種子的傳播機制，分析南方紅豆杉瀕危的原因，繼而提出合理的保護與恢復對策。從進化上看，成功的種子傳播是動物傳播者與被傳播植物之間長期的相互協同適應而形成的互惠關係。動物不僅對紅豆杉種子性狀的進化具有選擇壓力，紅豆杉也會影響動物的選擇。以南方紅豆杉為例的互惠關係研究，有助於探討裸子植物與動物的協同進化問題。

結題摘要

南方紅豆杉（Taxus chinensis var. mairei）是我國特有珍貴、瀕危樹種，國家一級保護植物。南方紅豆杉在我國南方地區呈現出斑塊化分布，其種群多由數十至幾百株個體組成，老年個體為主，而幼樹缺少，天然更新不力而顯出瀕危狀態。南方紅豆杉在種子成熟後，外包紅色假種皮類似肉質果形狀，會吸引數十種食果動物如鳥類、松鼠、果子狸等上樹取食；落在地面的種子則被齧齒動物、蟻類取食或搬運。整個種子雨期維持約30－40天，在種子豐收年份，每株母樹約有數百至上千顆種子被動物直接從樹上取食後搬離母樹。母樹林下自然掉落或動物取食時震落的種子可以進入土壤種子庫，密度非常高，有時每平米高達數百粒。其他生境斑塊種子主要來源於動物的搬運，密度也遠低於母樹林下。鳥類是最重要的種子搬運者，在整吞取食種子後，消化假種皮，隨糞便或嘔出種子到母樹林周圍的各種生境斑塊，其行為受斑塊結構和基質的影響。土壤種子庫中種子能否萌發與生境斑塊有關。母樹林下生境中大量種子能夠萌發為幼苗，然而幼苗在母樹林生境下很難成為幼樹，無法有效更新。非母樹林生境斑塊的土壤種子庫中許多種子能萌發成為幼苗，由於遠離母樹林，這些幼苗成為幼樹的幾率增大，進而完成有效更新，竹林是更新最高的生境斑塊。種群結構研究顯示，紅豆杉在1－2年幼苗數量多，向幼樹階段生長過程中死亡率很高。紅豆杉與傳播動物之間形成了互惠關係；由於紅豆杉主要依賴幾種動物傳播，尤其是鴉科和鵯科鳥類，而動物則取食多種植物種子，因此形成的互惠關係並不對稱。對紅豆杉種群的保護不僅應保護傳播動物，而且應當保護與紅豆杉伴生的植物群落。由於人為採摘紅豆杉種子的原因，動物傳播效率和更新效率會降低，應當加強對果期種子資源的保護。