斑块生境中食果鸟类对南方红豆杉种子的取食和传播

生境斑块化对食果鸟类的移动行为产生影响,进而影响其对植物种子的传播格局和效率。南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)是我国一级保护植物,在南方山区多因人为干扰而呈斑块状分布。2011年,2012年10月底到12月中,以分布于福建梅花山国家级自然保护区红豆杉生态园中南方红豆杉种群为对象,研究斑块生境中鸟类对南方红豆杉种子的取食和传播行为,并评估专性鸟类和泛性鸟类的传播效率。结果发现:南方红豆杉源斑块共吸引22种食果鸟类取食红豆杉种子,并与13种鸟类形成了种子传播关系。不同年间,黑短脚鹎(Hypsipetes leucocephalus)都是植物的主要传播鸟类,而其他鸟类传播者种类具有一定的年间变化。生境斑块化导致专性鸟类黑短脚鹎和泛性鸟类红嘴蓝鹊(Urocissa erythrorhyncha)种子传播效率差异。与红嘴蓝鹊相比,黑短脚鹎飞行的平均距离较短((16.3±11.0)m,Mean±SD,n=125),传播距离相对较近;且它们取食后偏好在源斑块中活动,喜栖息在同种成树、甜楮(Castanopsis eyrei)及其他阔叶树等栖树上。红嘴蓝鹊取食后常在斑块间移动,常停歇在同种成树和毛竹(Phyllostachys heterocycla)上,传播距离相对较远((24.9±20.0)m,Mean±SD,n=95)。空间一致性结果表明,黑短脚鹎移动距离对幼苗更新距离的空间一致性程度高;而红嘴蓝鹊偏好生境与幼苗更新生境一致性程度高。结果表明,斑块生境中植物能与专性鸟类、泛性鸟类之间形成种子传播互惠关系,且种子传播效率受到专性鸟类和泛性鸟类传播距离和传播生境的影响。     

食果鸟类对红楠种子的传播作用

肉质果植物通常依赖食果鸟类等取食果实后经消化道过程传播种子, 以完成种群的更新。红楠(Machilus thunbergii)是亚热带森林的代表性种类, 其果实具有依赖鸟类等动物取食后传播的特点。2012 年、2013 年在梅花山国家级自然保护区,研究了鸟类对红楠果实的取食及种子的传播作用。结果如下: 取食红楠种实的鸟类共计18 种, 其中整吞果实的鸟类12 种,啄取果肉的鸟类5 种, 啄食种子的鸟类1 种。整吞果实鸟类中4 种鹎科和2 种鸦科鸟类访问频次和取食量较大, 是主要的种子传播者。鸟类主要以呕吐方式传播种子。取食后初停栖点与母树距离及地面种子散布地点的分析结果表明, 鸟类可以远距离扩散种子。地面种实可被啮齿动物或蚁类再次捕食或搬运。研究表明, 红楠可以借助鸟类实现种子传播和种群更新。     

黄檗的更新特点及食果实鸟类对其种子的传播

在帽儿山实验林场和哈尔滨实验林场 ,黄檗母树下没有幼苗分布 ,不能进行天然更新 ,需要靠食果实鸟类等将果实和种子传播至远离母树的其他林下。捕食黄檗果实的食果实鸟类有 9种。其中 6种是食果肉鸟类 ,吞入果实后 ,消化果肉 ,而种子完整地随粪便排出而得以传播。其余 3种是食种子鸟类 ,没有传播作用。果实在鸟类消化道内的滞留时间达 2 0～ 30min ,具有很长的潜在传播距离。将鸟类消化后的种子与完整果实和人为去果肉种子进行萌发对比实验 ,消化后种子的累计萌发率与其余二者之间均没有显著性差异 ,说明食果实鸟类的消化 (道 )过程对种子萌发没有明显影响 ,同时证明果肉对种子萌发率没有显著影响 ,果肉中不含萌发抑制物质。黄檗提供多种鸟类以食物 ,而鸟类也同时以多种肉质果植物为食物。因此食果实鸟类和肉质果植物 (包括黄檗 )之间形成了松散的互利共生关系     

南京灵谷寺森林中鸟类对湘楠种子的传播作用

2003年9月—2005年11月,在位于南京市紫金山南麓的灵谷寺森林中,研究了鸟类对湘楠(Phoebe hunanensis)种子的取食与传播作用。乌鸫(Turdus merula)、黑脸噪鹛(Garrulax perspicillatus)、黑领噪鹛(G. pectoralis)、红嘴蓝鹊(Urocissa erythrorhyncha)和灰喜鹊(Cyanopica cyana)等5种鸟类取食湘楠的肉质核果后,主要以将果核呕出的方式传播种子。发芽试验显示,湘楠种子的萌发并不依赖于鸟类消化道的处理,但鸟类呕出种子的早期出苗率较高,且鸟类可以在较大空间范围内将其种子传播至一些适宜于种子萌发及幼苗定居的生境中。可能由于鸟类对湘楠种子的传播作用,1961年从外地引种栽培于灵谷寺森林边缘的27棵湘楠母树已经繁衍出数千棵实生苗及小树,并在母树周围约300 m范围内的天然落叶阔叶林及栽培的桂花林中成功地定居下来,既增加了灵谷寺森林中常绿树种种类,又促进了该地森林植物群落的演替和发展。     

生境破碎化对食果动物及种子传播的影响

食果动物与依赖其传播种子的植物间在进化过程中形成互惠关系,生境破碎化往往干扰种子传播过程,继而破坏这种关系.生境破碎化通常降低食果动物的多样性,但亦有相反的情况出现.食果动物对生境破碎化的适应能力不同,泛性森林动物和广食性动物具有较强的适应性.生境破碎化对依赖动物传播的植物影响有差异,多数植物受到负面影响,但也有一些植物不受影响,甚至受益.动物在破碎生境中对种子传播的有效性是种子搬运量、传播距离、种子萌发及种群建立等环节的综合效果.破碎化生境中种子的搬运量与动物的觅食行为和食物选择有关;种子传播距离受食物资源可获得性的改变和生境斑块异质性的影响;种子萌发和更新种群建立成功与否决定于是否存在有效的种子传播者.生境破碎化如何影响种子传播以及动植物相互关系,尤其是异质斑块的空间分布如何影响食果动物的传播有效性、破碎化生境下动植物互惠共生关系如何建立,生境破碎化导致的植物入侵对本地植物种子传播的影响是未来需要深入研究的问题.     

光温条件对狭翅大刀螳生长发育的影响及其捕食功能研究

室内条件下饲养狭翅大刀螳(Tenodera angustipennis),研究温度与光照两个因子对狭翅大刀螳生长发育的影响。同时考察狭翅大刀螳若虫对不同密度小菜蛾幼虫与成虫及萝卜蚜的捕食功能反应．结果表明。温度对狭翅大刀螳生长发育的影响显著,随着温度的升高。在设定的温度范围内其历期明显缩短．狭翅大刀螳1～3龄若虫最适生长温度为25℃。而4、5龄若虫的最适生长温度为25～30℃．单因子光照对狭翅大刀螳生长发育无显著影响．捕食功能反应试验所得的数据,按HoUing模型进行模拟,经卡方检验。其理论值与实测值无显著差异。证明建立的模型能较好地模拟狭翅大刀螳的捕食情况．     

南方红豆杉天然林群落结构特征研究

本文对福建三明陈大镇南方红豆杉天然林群落进行研究,测定了该群落11种主要树种的重要值,分析了该群落的种类组成、物种多样性、群落结构及其动态。结果表明,人为干扰较轻的南方红豆杉天然林群落比较稳定,天然更新良好,处于旺盛生长阶段。     

濒危植物南方红豆杉大孢子发生和雌配子体发育

南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)为第三纪孑遗树种,也是我国Ⅰ级保护植物。本文通过对其大孢子发生及雌配子发育过程进行细胞学观察发现,南方红豆杉胚珠多为直立单生,偶见1个苞片内着生2个胚珠;大孢子母细胞减数分裂形成4个大孢子,其中3个退化,仅位于合点端的大孢子发育为功能性大孢子;功能性大孢子经过有丝分裂形成256个游离核;颈卵器单生,2~6个;从传粉到受精约2个月;有16个原胚自由核,原胚为标准型;简单多胚和裂生多胚并存,胚发育不同步。因南方红豆杉胚珠直立单生、游离核数目、传粉到受精间隔期、原胚游离核数目等特征与松科差异较大,而与广义柏科具有许多相似之处,故我们支持将红豆杉科置于广义柏科之下的观点。此外,本研究结果还表明,南方红豆杉大孢子发生与雌配子体发育正常,不是致其濒危的主要原因。     

南方红豆杉无性系种群结构和动态研究

研究了元宝山南方红豆杉克隆种群的结构和动态．结果表明,种群S1～S6级个体均存在,S1、S2级个体占总个体数的64％．从元宝山南方红豆杉种群的大小级结构图看,结构呈较规则的金字塔形;南方红豆杉无性系幼树幼苗的贮备较为丰富,种群的年龄结构呈较规则的金字塔形,存活曲线近于倒J形;种群大小级动态指数Vpi=38．26％,考虑外部干扰时,Vpi′：6．38％>0,表现为稳定型种群．南方红豆杉种群更新的主要途径是无性繁殖,种群的数量动态主要受克隆内部调节机制以及外部环境的影响．生存分析结果表明,种群幼树幼苗的生存状态不稳定,死亡的可能性很大,而成年个体的生存状态则较为稳定．     

遮光对南方红豆杉生长及紫杉醇含量的影响

通过设计1年以上的长期遮光处理,对南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)当年生幼苗、3年生和5年生幼株的生长及5年生幼株不同遮光处理后针叶中紫杉醇和其前体(10-脱酰基巴卡丁Ⅲ)含量进行了测定.结果表明,光照是影响红豆杉幼苗和幼株生长的一个重要环境因子,当年生南方红豆杉幼苗必须在荫蔽环境下才能保证高的成活率和健康的生长态势,对于3龄红豆杉幼株,全光照下,50%左右的红豆杉幼株死亡,对于5龄南方红豆杉植株,30%遮光率下有利于其健康生长;5年生南方红豆杉幼株全光照处理下的植株针叶中紫杉醇和10-脱酰基巴卡丁Ⅲ含量高于其他光照条件下的植株.南方红豆杉幼株针叶紫杉醇和10-脱酰基巴卡丁Ⅲ的最佳积累光照条件与其最适宜的生长发育光照环境并不完全平行.     

南方红豆杉丛枝菌根(AM)的研究

研究了南方红豆杉根部丛枝菌根真菌(AMF)侵染情况、菌根形态结构以及根际土中AMF孢子的种类与数量.结果显示:南方红豆杉可与AMF形成典型的丛枝-泡囊型菌根,侵染率在71.2%~94.4%,但是历山、蟒河自然保护区的侵染强度优于人工栽培区;在南方红豆杉根际土中共分离鉴定出5种AMF,无梗囊霉属1种、球囊霉属4种,分别是:光壁无梗囊霉、地表球囊霉、地球囊霉、缩球囊霉、明球囊霉,其中光壁无梗囊霉为优势种;南方红豆杉的根由表皮、外皮层、内皮层、中柱组成,AMF只侵染表皮层、内皮层,不能侵染中柱.这为将来利用AMF接种技术进行南方红豆杉的繁殖、移植栽培以及紫杉醇的积累等研究提供了理论依据.     

RAPD Analysis on High-taxane-contained Accessions of Taxus chinensis var. mairei

Taxus chinensis var. mairei (kemee et Levi. ) Cheng et L.K. Fu is one of the resource plants in China. The taxot contents from different localities are variable. RAPD and HPLC analysis were carried out with 24 samples from 12_localities. A total of 256 loci were amplified among which 224 loci were polymorphic (87.8%). Based on the HPLC and morphological analysis, the relationship among RAPD markers, morphology and habitat was explored. According to the results, high-taxane-contained accessions are present in three localities. This study might be of benefit to the resource conservation and species improvement.     

元宝山南方红豆杉种群分布格局及动态

采用相邻格子样方法取样数据,应用方差 /均值比的t检验法、负二项参数、格林指数、Cassie指标、扩散型指数、丛生指标、平均拥挤度和聚块性指数等方法及分布模型,研究了南方红豆杉种群的空间分布格局及其动态.结果表明,南方红豆杉种群空间格局为集群分布,从幼苗到大树,其集群程度减小,大树呈随机分布.     

南方红豆杉盆栽扦插育苗技术研究

南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)是中国特有的国家一级保护植物。2009-2010年采用2年龄实生苗为采条母株进行室内盆栽扦插试验研究,结果表明:珍珠岩和河沙两种基质相比较,珍珠岩上生根率显著高于河沙,是更佳选择;用市售的"花语牌"快速促根剂配制成5、10、15、2 0mg/mL 4个浓度分别处理插穗基部并以蒸馏水作对照发现,10 mg/mL、15 mg/mL处理有利于生长,15 mg/mL处理后生根率显著高于5 mg/mL、10 mg/mL、20 mg/mL及对照。再以同一浓度生根粉分别浸泡4 h、8 h、10 h作对比发现,8 h和10 h处理后生长效果较好,10 h的生根率显著高于4 h、8 h。     

濒危植物南方红豆杉种子雨和土壤种子库特征

对福建南平大坪村样地和福州旗山样地濒危植物南方红豆杉种子雨动态进行了2a的观测,并在种子雨结束后不久的3月份和种子雨开始降落之前的9月份进行土壤种子库取样。南方红豆杉种子雨持续3个多月,高峰期从11月中旬开始到12月下旬结束,约40d,种子雨绝大部分降落在树冠范围内,种子雨中成熟种子占85%以上,2007年和2008年种子雨强度差异不显著(P0.05)。南方红豆杉土壤种子库主要集中在树冠范围内,在种子雨刚结束的3月份,土壤种子库主要分布在枯枝落叶层,且密度显著大于其它两层(P0.05),9月份第2次取样,枯枝落叶层种子库密度明显减少,当年种子雨仅有3%可补充到土壤种子库中,南方红豆杉种子雨中绝大多数种子受到动物取食、人为因素和环境因素的影响而损失掉无法进入土壤种子库。