动物对南方红豆杉种子的传播机制及二者间互惠关系

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
30970470
项目类别：
面上项目
资助金额：
35.0万
负责人：
鲁长虎
依托单位：
南京林业大学
学科分类：
C0305.群落生态学
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
邓青珊；薛辉；刘鹏；周家俊；金杰锋；
关键词：
动物互惠南方红豆杉种子传播

项目摘要

南方红豆杉（Taxus chinensis var. mairei）是我国特有的珍贵树种，国家一级重点保护植物。绝大多数种群呈斑块状分布在一些山区村落附近，由较老的个体组成，数量在几十株至数百株左右，种群没有良好的天然更新而显示出衰退的迹象，在大范围内濒危。红豆杉的种子成熟后被红色的假种皮半包着，显示出类似被子植物的肉质核果的性状，即需要食果动物传播的特征，动物通过传播帮助红豆杉实现更新及种群拓展。通过对3个不同斑块种群，1个不良更新对照种群和1个迁地种群的比较研究，阐明动物对红豆杉种子的传播机制，分析南方红豆杉濒危的原因，继而提出合理的保护与恢复对策。从进化上看，成功的种子传播是动物传播者与被传播植物之间长期的相互协同适应而形成的互惠关系。动物不仅对红豆杉种子性状的进化具有选择压力，红豆杉也会影响动物的选择。以南方红豆杉为例的互惠关系研究，有助于探讨裸子植物与动物的协同进化问题。

结项摘要

南方红豆杉（Taxus chinensis var. mairei）是我国特有珍贵、濒危树种，国家一级保护植物。南方红豆杉在我国南方地区呈现出斑块化分布，其种群多由数十至几百株个体组成，老年个体为主，而幼树缺少，天然更新不力而显出濒危状态。南方红豆杉在种子成熟后，外包红色假种皮类似肉质果形状，会吸引数十种食果动物如鸟类、松鼠、果子狸等上树取食；落在地面的种子则被啮齿动物、蚁类取食或搬运。整个种子雨期维持约30－40天，在种子丰收年份，每株母树约有数百至上千颗种子被动物直接从树上取食后搬离母树。母树林下自然掉落或动物取食时震落的种子可以进入土壤种子库，密度非常高，有时每平米高达数百粒。其他生境斑块种子主要来源于动物的搬运，密度也远低于母树林下。鸟类是最重要的种子搬运者，在整吞取食种子后，消化假种皮，随粪便或呕出种子到母树林周围的各种生境斑块，其行为受斑块结构和基质的影响。土壤种子库中种子能否萌发与生境斑块有关。母树林下生境中大量种子能够萌发为幼苗，然而幼苗在母树林生境下很难成为幼树，无法有效更新。非母树林生境斑块的土壤种子库中许多种子能萌发成为幼苗，由于远离母树林，这些幼苗成为幼树的几率增大，进而完成有效更新，竹林是更新最高的生境斑块。种群结构研究显示，红豆杉在1－2年幼苗数量多，向幼树阶段生长过程中死亡率很高。红豆杉与传播动物之间形成了互惠关系；由于红豆杉主要依赖几种动物传播，尤其是鸦科和鹎科鸟类，而动物则取食多种植物种子，因此形成的互惠关系并不对称。对红豆杉种群的保护不仅应保护传播动物，而且应当保护与红豆杉伴生的植物群落。由于人为采摘红豆杉种子的原因，动物传播效率和更新效率会降低，应当加强对果期种子资源的保护。