种子巨细战虫豸寄生对槲栎战栓皮栎种子运气影响

  摘要论文标题问题: 种子大小和虫豸寄生对槲栎和栓皮栎种子命运的影响 为领会伏牛山系天池山林区次要树种槲栎和栓皮栎的种子雨年际变化动态、分歧特征种子的扩散过程取纪律及分歧特征种子的糊口力,于 2008 季,别离正在暖温带伏牛山系天池山国度丛林公园内,采纳间接收集取察看法,正在必然距离上设置必然数量的种子收集框和种子点,对槲栎和栓皮栎种子雨特 征及种子扩散环境进行了察看研究,并正在河南科技大学农学院农场内对种子进行 了种植栽培,试验成果如下: 种子雨密度有大小年变化。槲栎由2008 16.65粒/m2 29.26粒/m2,年际种子密度差别显著(t 0.007);栓皮栎由2008 18.3310.05 粒/m2 /m2,2009年种子雨量显著增大(t=3.432,df=1,P=0.007)。 槲栎2009 年的橡子较着比 2008 年小(1.94 0.61cm3,2.46 0.57cm3);虫蛀橡子(2.29 0.32cm3);且 虫蛀种子中所含虫数较多,虫卵数取种子大小显著正相关,虫豸有选择大种子产 卵寄生的偏好。 栓皮栎2009 年的橡子较着比 2008 年大(2.83 0.84cm3,2.49 0.84cm3);虫蛀橡子中所含虫数较少,平均个数为 1.470.66 个,虫卵数取种子大 小显著正相关,虫豸有选择大种子产卵的偏好。两种栎树的败育和虫蛀种子均会 种子雨初期提前下落。 种子大小影响橡子的扩散速度、扩散后的命运取扩散距离。啮齿动物优先选择大橡子,倾向于对小种子原地耗损,而将大种子扩散到较远距离并埋藏, 大橡子具有更快的扩散速度。啮齿动物更倾向于选择扩散埋藏栓皮栎种子,偏好 于对槲栎种子进行取食,而将栓皮栎种子扩散到较远距离并埋藏做为持久食物储 虫豸寄生影响啮齿动物对橡子的搬运速度,无缺橡子扩散的速度较快。啮齿动物老是先搬运和取食栓皮栎和槲栎无缺的橡子,而原地存留较多的虫蛀种 摘要子,申明啮齿动物有辨别无缺和虫蛀种子的能力。但虫豸寄生不影响种子扩散后 的命运取扩散距离,面临虫豸和动物的双沉捕食压力,槲栎和栓皮栎可能构成了 分歧的防御机制。 种子大小和虫豸寄生影响着种子的抽芽率和长苗发展。大种子抽芽率高于小种子,而且大种子长苗植株高于小种子。无缺种子抽芽率也高于虫豸寄生的 种子,虫蛀种子长苗取无缺种子株高也存正在差别。 词:种子雨,种子扩散,种子大小,虫豸寄生,槲栎,栓皮栎论文类型:使用根本研究 II 摘要nwhile, acorns were cultivated agriculturalcollege HenanUniversity mainresults included followingpoints. seedrain density showed changes biennialbearing: 31.75 16.65nuts/m2 aliena2008), 51.92 29.26nuts/m2 aliena2009), annual seed density significantlydifferent 3.432,df 0.007);18.33 10.05 nuts/m2 varabilis2008) 26.4214.27 nuts/m2 varabilis2009), seedrain significantlyincreased 3.432,df alienaacorns obviouslysmaller than 2009(1.94 0.61cm3,2.46 0.57cm3); insect-infested acorns were bigger than sound ones evidently (2.29 0.42cm3,1.59 0.32cm3 seedsize significantpositive correlation, insectspreferred large-sizeseeds. varabilisacorns clearlybigger than 2009(2.83 0.84cm3,2.49 0.84cm3); Moth-eaten acorns contained fewer weeils,the average number eggnumber alsosignificantly correlated seedsize, insectshad ovipositionpreference. Additionally, aborted insect-infected seeds twooak speices lled earlystage seedrain. Seedsize played significantrole dispersalspeed, post-dispersal te diffusiondistance. Rodents preferred removelarge-size seeds quickly, III摘要aring varabilisseeds, we found rodentswere more likely alienaseeds long-termfood reserve. Acornremoval speed insectpredation, sound acorns had quickerspeed. Rodents always removed consumesound acorns, mostmoth- eaten ones remained. showedrodents might have discriminateweevil- infested acorns. However, post-dispersal acorn te diffusiondistance insectparasitism, maybe varabilishave formed different defense mechanismto defense insectpredations. Seedsize insectparasitism affected germination rate seedlinggrowth. Large-size seeds had higher germination rate grewout longer seedling than small- size ones. soundones alsohigher than insect-infected ones, weredifferences seedlinglength. KEY WORDS: Seed rain, Seed dispersion, Seed size, Insect predation, Quercus aliena, Quercus variabilis Dissertation Type: Applied BasicStudy IV 符号表 符号表 R(remaining): 种子完整逗留正在点未动; EIS(eaten situ):种子正在点原地被取食; IAR(intact after removed): 种子被挪动后完整; EAR(eaten after removed): 种子被挪动后取食; CAR(cache after removed): 种子被埋藏(集中或分离储藏); M(missing): 丢失。 本人声明,所呈交的论文是我小我正在导师指点下进行的研究工做及取得的研究。据我所知,文中除了出格加以标注和称谢的处所外,不包含其他人曾经颁发或撰写过的研究 ,也不包含为获得河南科技大学或其它教育机构的其他学位或证书而利用过的材料。 取我一同工做的同志对本研究所做的任何贡献均已正在论文中做了明白的申明并暗示了谢 关于论文利用授权的申明本人完全领会河南科技大学相关保留、利用学位论文的,即:学校具有对所有学位 论文的复制权、权、汇编权及其它利用权(特殊环境需要保密的论文应提前申明,但 正在解密后应恪守此)。 需要保密的论文请填写:本学位论文正在 月期间需要保密,解密后合用本授权书。(需要保密的学位论文无须向藏书楼供给论文的电子文档) 研究生签名: 导师签名: 绪论1.1 媒介 丛林正在陆地生态系统中具有强大的生态效应,对其他动动物生态前提构成和 人类糊口的改善有主要影响。丛林更新是丛林资本再出产的一个极为主要的 生态学过程。正在这个过程中,以种子动物为从的生群正在时间、空间动态中不 断成长、演替,对丛林生态系统的成长有着深远的意义。种子动物的天然更新过 20世纪 70 年代以来已成为生态学范畴研究的热点问题之一。 种子动物更新的过程次要有三个阶段,即种子出产(种子雨和种子库)、种 子扩散和萌生、长苗建成及长树发展等。每年丛林中有大量的种子成熟,它们或 处于休眠形态,或萌生,或衰老腐坏而灭亡,或被动物搬运、埋藏、取食等,种 子这些分歧的命运形态对群落演替和丛林更新有着很是主要的影响。所以正在丛林 生态系统中,研究天然某人工播种形态下分歧特征的种子命运,测定种子丧失以 及评价各影响因子的感化是十分需要的,也有帮于进一步完美制林办法。而阐发 影响种子命运的各类因子之间的彼此关系和具体感化,可从更深的条理领会种群 更新动态中潜正在的纪律性。 目前,对于丛林更新的研究次要以栎、松等代表树种为研究对象,也有一些 关于灌木和草本动物的研究。壳斗科(Fagaceae)的栎属(Quercus)包罗 400 多种动物,是很多温带和带动物群落中的劣势种[1]。因为很多栎属动物的自 然更新率极低,生态学家对影响栎林更新的因子很是关心。国表里相关壳斗科植 物更新的研究已有良多[1-5],涉及种子糊口力[6,7],动物对种子的捕食、扩散和贮 藏[8-11],种子萌生和长苗建成等[12,13]。 1.2 国表里研究综述 1.2.1 种子雨研究现状 种子雨是动物体将其有性繁衍体(种子或果实)从母树向地表扩散的过程, 是丛林群落更新繁衍体的次要来历[14]。Happer[15]抽象地把正在特按时间和特定空 间从母树上散落的必然数量的种子称为种子雨。它既具有季候动态,又具丰年季 河南科技大学硕士学位论文变化。种子雨的研究对更好地领会种群和群落动态等具有主要意义[16]。 因为林木本身的分歧特点和生态的空间异质性,种子雨正在发生持续时 间、雨量、雨密度及特征等方面均存正在很大差别。种子雨间接影响土壤种子 库的储存量取动态,并正在必然程度上反映了种群昔时的健壮情况和更新潜力。种 子雨量的时间变化,对植群更新以及群落的构成、布局和动态都具有沉 要的生物学意义[17]。 种子雨的研究是种群生态学、群落生态学研究的主要内容之一。按照研究对 象划分,对种子雨的研究可分为两类,一是对动物群落种子雨的研究,二是对植 群种子雨的研究[16]。目前国表里关种子雨的研究次要是种群种子雨方面, 如对种子雨能力的研究[18]和对影响种子雨的要素研究[19-21],对种子雨的空 间分布特征的研究 [22,23]、以及对草地生态系统群落中禾草 [15]、高寒草原草甸 阔叶红松林群落[25]、五针松[26]、拷树群落[27]和胡桃揪种群[28]等种子雨时间动态特征进行的研究等。 种子雨具有季候动态[29],也具丰年际变化[30]。有时年际变化差别不很较着 29],但有时这种变异也相当大[31]。种子产量的年间变化可能次要是因为降雨量 等天气因子的变化、植被演替变化等惹起的[32,33],但更多研究认为种子产量大小 年的交替呈现是动物对于种子捕食者和推进种子扩散的一种策略[34,35]。 种子雨做为一种形式的基因流,是种群生态学研究的一个主要范畴。种子雨 概念认为[17],密度低而不确定的种子供应或长苗建成是种群更新失败的缘由。 种子资本缺乏或种子欠收、种子扩散一路,对种群动态发生着持续的影响。 1.2.2 种子的扩散 种子扩散(seed dispersal)凡是是指种子正在本身弹爆力或借帮于动物、风、水 等外力的感化下,远离母体的动态过程。动物正在顺应的过程中,种子和果实 发生了一系列有益于本身和下一代扩散的机制,植子以特有的果实形态 特征,通过分歧前言来进行扩散。次要前言物有动物、风、水等,此中动物对植 子的感化最大。动物正在持久的进化过程中已构成了多种多样的扩散机 30-80%的动物依赖动物来种子[36]。因而,动物若何影响种子的扩散过程及其对种子扩散后命运的影响一曲成为该范畴研究的核心问题[37,38]。 正在植子扩散过程中,种子(或果实)被食果动物等通过初级扩散将其带到 远离母树的新的假寓地址,从而使种子避免正在母树下蒙受种子捕食者的强烈捕 食,也降低了取母代或其他种子之间的合作,拓展了其和分布的空间[34,37]。 绪论初级扩散后的种子凡是正在地表,不只易于蒙受动物的捕食,且正在地表也 晦气于种子萌生。凡是,啮齿动物等是种子初级扩散后的主要捕食者,但很多啮 齿动物同时也分离或集中储藏植子,从而推进种子的进一步扩散。被分离贮 藏的种子降低了取其他捕食者的风险,而且可能会被置于一个前提暖和而利 于萌生的中[10,39,40]碰到合适的水热而萌生并建成长苗,从而实现动物的 天然更新。 种子扩散是决定动物存活和分布的环节阶段[41]。很多啮齿动物取食植 子,并将部门种子搬至远离母树的处所储藏,虽然大部门被储藏的种子最终被动 物取食或处于晦气于萌生的而灭亡或得到糊口力,但总有少量被储藏的种子 能够逃脱动物捕食,并碰到合适的而萌生,从而帮帮动物实现更新 [5,9,39,42- 44] 。可见,啮齿动物通过对种子的搬运和储藏,能够推进植子扩散和更新。 同时,动物的种子又为啮齿动物等供给了主要的食物和能量来历,正在持久的进化 过程中,啮齿动物和动物之间很可能构成了普遍的互惠关系[2,3,39,45]。啮齿动物的 取食、搬运和储藏,对植子动态具有主要影响,有研究者认为啮齿动物的过 度捕食以至是很多树木难以通过种子更新的次要缘由[46,47]。 目前,关于食果(或种子)动物对丛林种子扩散和捕食的研究较多的是针对 啮齿动物取坚果类动物之间的彼此关系研究。正在国内,这方面的工做也进行的较 多[9-11,46-55]。肖治术[9]正在四川都江堰尝试林场,持续三年研究了 种依赖鼠类种子的树种从种子出产到长苗弥补的整个过程,发觉鼠类的行为变化等对种子 特征(出格是种子大小)的进化有很大的选择压力;李宏俊[55]以东灵山代 表性乔木和灌木为研究对象,切磋了小型鼠类影响丛林种子更新的生态学机制; [10]也正在东灵山研究了常见啮齿动物对本地次要林木种子更新的影响。动物对种子的扩散行为使得动物潜正在有性繁衍体的空间分布款式发生了变 化,影响了种群的款式和更新,是动动物协同进化的主要表示体例,也是种子生 态学研究的热点内容。 1.2.3 种子大小取扩散 正在天然选择和进化的压力下,动物顺应的发生了大小分歧的种子,种子大小 的变化正在动物界已是一种很是遍及的现象 [56,57]。大种子凡是具有较高的养分价 值,含有更多的养分物质含量(如脂肪、卵白质、淀粉等),而种子的养分价值又 间接影响着动物的寻食策略[44,52]。因而分歧品种的大小种子对鼠类的取食及种子 扩散影响也分歧。 河南科技大学硕士学位论文良多研究表白,啮齿动物凡是偏好取食较大的植子或果实以获得最大的 能量净收益[39,40]。一方面,由于较大的种子或果实内养分物质含量更多,是啮齿 动物等的主要食物及养分资本;另一方面,大种子或果实正在天然界中凡是能存放 更长时间,不易腐臭变质,是啮齿动物抱负的食物储藏对象。Harper 等[58] 提出 大种子该当被择优取食,由于种子捕食者会获得较高的报答。最优采食理论认为 59],捕食者该当喜好取食有最大净报答的种子,捕食的总报答凡是随种子大小 的添加而添加。所以,正在处置时间不异的环境下,大种子该当比小种子更受偏 爱,应有较快的搬运速度或取食速度,并有更高的搬运比例[60,61]。 有研究发觉[62],正在美国东北部的阔叶林中,长度大于 1cm 的种子比小于 1cm 的种子的食率高得多。 Adler[63]也发觉,中美洲的托氏地棘鼠(Proechimys semispnosus) 偏好取食大个种子。 Mittelbach[64]的研究也支撑了鼠类凡是偏好大 种子的概念。肖治术[9]也得出结论,正在原生林和次生林的种子点,石栎和栓 皮栎等大种子相对于小种子来说,均具有短存留时间、高搬运比例等特征。程锦 瑞[65]对都江堰地域关于鼠类对本地林木种子的取食和埋藏研究中发觉,四种鼠 类都取食较小的种子,而较大的种子只要体型较大的鼠类取食。正在取食和埋藏方 面,鼠类对个别大的种子均有所偏好。 同上述理论概念和尝试成果相反,Blate 等[66]正在野外尝试中发觉,种子捕食 者偏好取食较小的种子,至多正在其所研究的 40 种动物(种子鲜沉 0.1-11.6g) 成果如斯。Blate认为,种子大小、种壳硬度和厚度取种子的食率成反比, 当种子分量、种壳硬度和厚度添加时,种子食率显著下降。尝试中种壳软而 薄的小种子消逝率最高,而种壳厚而硬的大种子存留的较多。大种子的食率 较低可能是由于正在该研究区域糊口的种子捕食者很少能咬破大种子的坚硬外壳。 [3]认为对于分歧的捕食者来说,统一种动物的净报答可能存正在较大不同,因捕食者身体的大小、力量和口类型均不大分歧,所以导致处置种子的能力 不尽不异。 大种子具有较远的扩散距离 [9,10]。 Xiao [52]正在对大小分歧的两种枹栎(Quercus serrata)种子的扩散研究中发觉,大种子较着具有较远的扩散距离、较 长的埋藏存活时间;Jansen[61]的研究也得出了类似的结论。但刘新家[67]正在野外研 究中证明种子大小取动物对种子的扩散距离和速度之间没有显著关系。此外,张 洪茂等[68]正在对大小分歧的辽东栎种子的扩散研究中发觉,虽然扩散初始阶段大 种子的消逝率、扩散距离、埋藏率均显著大于小种子,但埋藏后的存活率却显著 低于小种子,大小分歧的种子可能具有划一的扩散适合度。 绪论1.2.4 种子大小取长苗建成 正在动物的诸多性状中,种子大小处于核心地位,是动物糊口史中的一个主要特 征。种子大小影响动物的扩散能力[69]以及扩散模式[70]。同时,种子大小也影响 着动物的长苗建成。植子成熟后颠末扩散、休眠、萌生、长苗成长等一系列 阶段实现繁衍更新,而种子萌生是动物发展周期的起头,是动物进入养分发展阶 段的环节一步。 种子大小通过影响种子的萌生进而影响随后的长苗发展 [71-73]。种子大小能 够影响萌生百分数[74,75],而间接影响到群落新长苗的数量。通过影响萌生速度和 萌生时间[75-79],来影响长苗正在群落中的合作强度和合作能力。此外,种子大小 还能够影响种子萌生所需的前提[80],很多小种子的种子萌生多需要光照, 而大种子耐阴能力较强,因而小种子的发展会被正在空位或者宽阔地带。而且 大种子比小种子能从更深的土层中长出长苗[81]。 种子大小也能间接影响长苗建成的能力[74,81,82]。有研究成果表白,种子大小 取长苗的初始大小呈显著的正相关关系,正在低矮草丛或浓密的长苗丛中,较大的 长苗占领较着的劣势[83],比邻体高的长苗添加了光资本的获得。大种子发生的 长苗可能有较大的根系统,因此能更[84],更能无效的操纵养 分。种子大小可以或许影响长苗萌生时间,Ross 等[85]指出,正在合作前提下,长苗出 现的挨次影响长苗的存活率,而最后呈现的长苗可获得更多的可操纵资本,后萌 发的长苗灭亡率高[86]。别的,大种子内一般含有更多的次生物质,可更好的用 于防止种子和长苗被霉菌传染和被取食[87]。动物长苗的初始大小,长苗的发展 速度以及邻体动物的感化,配合决定了群落中长苗的成功建植。 有研究指出[69],分歧大小的种子混播后,只要当长苗间发生合作时,种子 大小的感化才有可能得以展现,正在浓密长苗丛中,大种子正在长苗建成上的劣势更 为显著。而正在无合作前提下,大小分歧的种子发生的长苗能发展到不异的大小, 最终成熟的个别大小和繁衍能力也附近[88];但分歧大小的种子发生的长苗间存 正在合作时,长苗干沉取种子大小呈正相关关系[71],且大种子植株产量高[89]。 大小分歧的种子会使动物发生分歧的适合度,进而影响其当前的命运。 良多研究表白[90,91],种子大小会间接影响种子的、、食及存活的几 率,间接地影响了该对植被更新的贡献。种子粒沉、粒大的都是高活力的种 子,所以大种子比拟小种子可能具有以下合作劣势:推进萌生、枝芽的发展、长 苗生物量及长苗的存活等[92]。一般认为,较大的种子会添加儿女正在群落中的生 存适合度和丰硕度,可是有时较小的种子正在押避被动物捕食和构成持久的土壤种 河南科技大学硕士学位论文子库方面更有劣势,可能有更多的机遇得以存活萌生,也提高了其儿女正在群落更 新中的贡献。 1.2.5 虫豸寄生取种子扩散 虫豸取动物是陆地生物群落中主要的构成部门,二者之间的彼此感化是多方 面的,而虫豸选择动物做为食物和寄生场合更是两者主要关系的表现之一。栎属 动物的种子(俗称橡子)因为富含淀粉,脂肪等养分物质,也成为虫豸的次要食 物来历[7]。虫豸对栎实的风险很是遍及,风险我国栎属橡子的虫豸品种很是多, 常见的辽东栎(Quercus liaotungensis)、蒙古栎(Quercus mongolica)、麻栎 (Quercus acutissima)、槲栎(Quercus aliena)等几种栎属动物的橡子,常常 Curculiodentipes Curculiorobustus (Curculiodieckamanni)或剪枝栎实象(Cyllorhychites ursulus)的侵害[93-95]。目 前关于虫豸寄生取种子命运方面的研究还不多,次要是虫豸寄生取种子萌生和种 群更新方面[4,5,7,13,96,106]。这些研究表白,虫豸做为栎属植子扩散前的次要捕 食者,对种子的命运及栎林天然更新都具有主要的影响。 目前的研究证明,虫豸能够通过两种路子来影响种群的更新。一是虫豸寄生 通过导致栎实灭亡而间接栎林长苗的更新存活率和种群天然更新,即虫豸对 栎林的更新影响仅局限于虫豸寄生本身的感化,取脊椎动物之间没有交叉影响, 虫豸通过影响种子的成熟率、存活率、抽芽率、长苗建成率来影响种群更新[6]。 虫豸影响种群更新的另一种路子是栎实内的虫豸长虫可能影响脊椎动物和鸟类对 橡子的搬运选择,间接的影响栎林的种群扩散和更新。目前有少量报道表白 ,种子(或果实)内的虫豸寄生不只影响到种子本身的命运,并且影响到脊椎动物搬运取食种子的选择倾向,决定了植子扩散和重生苗萌生的机遇,体 现了脊椎动物、虫豸取动物之间的协同进化关系。 正在虫豸寄生影响脊椎动物取食选择方面,分歧研究者也有分歧概念。 Bossema[97]和 Dixon 等[98]别离通过野外察看和室内尝试发觉,冠蓝鸦能通过视觉 或栎实密度分歧来区分无缺栎实和被虫豸寄生的栎实,并有优先选择无缺栎实的 倾向。我国的一些研究者[5]也证明,啮齿动物能精确区分虫蛀和无缺的栓皮栎, 并倾向于选择无缺的橡子。刘新家[67]也认为鼠类可以或许精确辨别虫蛀种子,而且 它们有选择地搬运和储藏大部门无缺种子而耗损大部门虫蛀种子(包罗其内的昆 虫)。但也有研究证明[99],脊椎动物有选择虫豸寄生果实的现象。Valburg 正在对 一种浆果的雷同研究中发觉,由于果实被虫豸寄生,脊椎动物搬运果实数量增 绪论大,提高了种群扩散。 此外,肖治术[40]和张洪茂[10]都证明,无缺种子和虫蛀种子被动物取食的搬 运比例存正在显著差别,无缺种子被搬运的比例显著高于虫蛀种子,而虫蛀种子被 原地取食的比例显著高于无缺种子,因而无缺种子倾向于被搬运而虫蛀种子倾向 于被原地取食。这可能是由于无缺种子比虫蛀种子养分丰硕,更耐储藏。 无论动物是倾向于选择无缺种子仍是虫蛀种子,食种子动物该当构成或成长 了一些可行的方式或策略来辨别虫蛀种子,然后依托这种能力对分歧的种子进行 分辨后而选择扩散、取食或埋藏,从而影响了这些动物的天然更新。 1.2.6 虫豸寄生取种子萌生的研究 种群更新是中国丛林生态恢复的主要课题之一,野外实生苗缺乏一曲是该研 究的主要内容。良多研究已脊椎动物的取食搬运是影响栎属动物实生苗存活 的主要要素[2-4,9-11]。养分丰硕的栎属植子对虫豸有很强的吸引力,经常遭到 虫豸侵害。 目前关于虫豸寄生对橡子萌生影响的研究还很少[7,13]。往往强调虫豸糊口史 研究[95]。这些研究中虽然也提到虫豸对种子寄生取食,但没有明白研究虫豸蛀 食对种子发展发育的影响。栎属植子有些被虫蛀而得到活力,但大部门因为 没被伤及胚乳还能继续萌芽。丛林中每年成熟的大量种子或处于休眠形态,或虫 蛀衰老后灭亡,或抽芽,或被动物取食、搬运等,它们的分歧命运对种群更新和 群落演替很是主要。 影响实生苗存正在的环节要素之一是种子可否一般抽芽。于晓东[7]正在对虫豸寄 生的辽东栎种子命运影响尝试中发觉,被虫豸寄生的种子抽芽率较着低于未被寄 生的种子,被虫豸寄生的种子或者不克不及抽芽,或者抽芽后灭亡,虫豸寄生是降低 辽东栎种子抽芽及长苗发展的主要因子。正在对蒙古栎的研究中,Yi Zhang[13]也得出结论说虫豸寄生影响种子的抽芽率,是种子扩散前影响栎林更新的一个沉 要要素。 栎属植子抽芽的前提需求不高,几乎所有种子都具有长成长苗的潜力, 正在相对恶劣下,栎实有时仍然能维持很高抽芽率。Andersson[100]认为正在栎实 产量很低的年份,被虫豸蛀食的栎实的萌生对栎林更新的贡献可能就显得十分沉 要。虫豸对栎树种子的影响很是遍及,有研究[7]提到虫豸寄生惹起的种子灭亡率 有时高达 30%-90%,遭到虫豸寄生的栎实糊口力削弱,抽芽率和成熟率显著降 低。因而,正在决定种子命运的一系列因子中,虫豸寄生取种子大小特征一样具有 河南科技大学硕士学位论文划一主要的影响。所以,正在切磋栎属植群更新时,虫豸寄生也是必需参考的 要素,不然将影响研究成果的全体力。 此外,张洪茂[10]正在研究辽东栎种子时提到,壳斗科植子虫蛀率很高, 每年都有大量的虫蛀种子成熟,啮齿动物取食虫蛀种子能够正在必然程度上削减完 好种子的食压力,从而能够使更多的无缺种子被搬运、储藏和萌生成苗,因 此虫蛀种子可能对无缺种子的存活和长苗建成具有推进感化。可是,目前还没有 响应研究评估过虫蛀种子正在动物更新中的具体感化。 1.3 本研究的内容及意义 本文以暖温带丛林区域内的壳斗科动物槲栎和栓皮栎为对象,通过对其种子 质量、种子大小取种子的命运关系展开查询拜访,初步研究了槲栎和栓皮栎的种子雨 动态和虫豸寄生特征,以及啮齿类动物对大小分歧、无缺虫蛀分歧橡子的选择扩 散,分歧特征橡子的糊口力情况,同时比力研究了虫豸寄生和鼠类的选择感化对 种子特征的潜正在影响。本项研究的意义正在于:(1)具体领会了槲栎和栓皮栎种 子雨的年际变化,虫豸和小型哺乳动物对橡子的选择偏好;(2)深切领会昆 虫、啮齿动物正在丛林更新中的地位和感化,查询拜访橡子的防御机制,虫豸取动 动物间的彼此关系;(3)研究大小分歧的种子、虫蛀种子和无缺种子的分歧命 运和分歧糊口力,如许能够更好的领会栓皮栎和槲栎林更新的纪律,对无效推进 丛林更新具有十分主要的意义。 研究区域的天然概况2.1 生境及植被类型 伏牛山(3245-3400N,11030-11305E)位于中国河南省西南部,呈西 北-东南。西取陕西省商南县交界,北至熊耳山,东南接南阳盆地,为淮河 取汉江分水岭,为秦岭的东延余脉[101]。伏牛山是我国北带和暖温带的天气 分区线,也是中国动物区系统中古北界和东瀛界的分界线,它是华北、华中、西 南动物的镶嵌地带,属暖温带落叶阔叶林向北带常绿落叶混交林的过渡区 域,而且是暖温带和北带天然阔叶林保留较完整的地段。伏牛山区域内生物 资本丰硕,地带性植被是以落叶栎属(Quercus L.)动物为从的温带落叶阔叶林, 间或零散分布有以油松(Pinus tabulaeformis)、华山松(Pinus armandii)等为从的 温带针叶林。维牵制动物有 175 科、892 属、2879 种(具体包罗 10 亚科,206 种,12变型),此中有中国特有属 37 59个,国度沉点野活泼物 32种,虫豸的品种则跨越 3000 种,区内被列为国度沉点的野活泼物有金 钱豹、麝、大鲵等 50 多种[102]。伏牛山仍是长江、黄河、淮河三洪流系一些主流 的发源地,为我国主要的水源涵养林区。 本研究正在河南省嵩县的天池山国度丛林公园内完成,天池山属于伏牛山系, 地舆为 3345-3385N,11175-11245E,天气温凉潮湿,雨量充沛,四时 分明,丛林的笼盖率达 98.7%,有大量槲栎、栓皮栎种群分布此中,年平均降水 812mm,年最高气温 28,天池山从峰王莽寨海拔达 1800 多米。海拔正在 500 之下为新积土,以农田为从;海拔正在500 Quercusaliena Quercusvariabilis Quercusserreta)、榛(Corylus sp)等落叶阔叶树种。样地设置正在海拔 1430 米摆布的一 些平缓坡地内,土壤为山地褐壤,枯落物层的平均厚度为 3-5 cm,土层厚度 30 cm 摆布。群落构成:乔木条理要有槲栎,栓皮栎,板栗,云杉,油松,核桃, 柿树等,相对密度和盖度都达 80%以上,绝大大都都已成熟健壮;灌木条理要 有山茱萸,六道木等,平均盖度约 30%;草本层有苔草及其它一些中生草本植 河南科技大学硕士学位论文2.2 研究树种 栎属(Quercus L.)(栎树,也称橡树或柞树)是壳斗科 (Fagaceae)的一个 600多个种,此中 450 150多种则是青刚亚属。它 们分布正在北半球暖和地域,而且多分布于北温带和带高山上。我国约有栎属 动物 110 余种,南北各省均有普遍分布,为主要林木之一。栎属动物是夏绿或常 绿乔木,少数为灌木;其果实俗称橡子,种子较大、养分丰硕,是多种动物主要 的食物来历之一。目前良多研究已证明啮齿动物、鸟类等正在栎属植子的扩散 及长苗建成中均阐扬着主要的感化[9-11,37-39]。 槲栎(Quercus aliena),栎属,长绿或落叶乔木,稀为灌木。槲栎喜光, 常生于山地阳坡,对天气、土壤的顺应性强。以深挚肥饶、恰当潮湿而排水优良 的壤土和沙质壤土最适宜,萌芽力强,易天然荫芽更新,寿命长。叶片大且肥 厚,叶形奇异美妙,树干通曲,枝条广展,适宜浅山风光区制景之用。种子含淀 粉,可酿酒,也可制凉皮、粉条和做豆腐及酱油等,又可榨油。木材坚硬,耐磨 力强,可供建建、家具等利用。槲栎广布于中国西北、华北、华中、华南、西南 地域,是中国暖温带落叶阔叶林、带常绿落叶林的次要树种之一。槲栎种群 多呈现堆积分布,分歧的标准下其堆积程度分歧。正在每一个标准下,长苗长树的 堆积程度要比不异标准下成体的堆积程度高。长苗更新是槲栎更新的一种次要形 式,其长苗的呈现取种子雨的动态和种子库的构成有亲近的关系。 栓皮栎(Quercus variabilis)为落叶乔木,属壳斗科中的栎属。它是中国暖温 带及带中山和低山丘陵区落叶阔叶林中最有代表性的丛林树种之一。栓皮栎 是我国华北以南各大林区的次要制林树种,分布正在 22 个省区,是我国落叶阔叶 林的次要建群种之一[103]。河南省的伏牛山和桐柏山,安徽省的大别山,陕西省 的秦岭、鄂西和川东一带,是中国栓皮栎林的核心分布区。因为栓皮栎对天气及 林地的干旱有较强的顺应性,往往寿命较长,并能正在其分布区内构成比力不变的 丛林群落,正在连结水土和涵养水源,改良土壤等方面起着严沉感化。栓皮栎的经 济价值较高,为我国主要的用材树种。其木材坚硬、致密、耐冲击,可普遍用于 建建、船舶、矿柱枕木等;小材小料为培育喷鼻菇、银耳、木耳等食用菌的耳木;