秦岭南北坡森林鼠类扩散植物种子的行为策略研究

啮齿动物贮藏行为的机理及其与植物种子之间的相互关系一直是行为生态学家关注的热点问题。然而目前对这一领域的研究还不够全面，种子特征如何影响鼠类的贮藏策略尚存在许多争议，此外，不同地理尺度鼠类贮藏行为和种子扩散的差异还缺乏综合的比较分析。因此，本项目拟选取亚热带和暖温带过渡地带的秦岭南坡佛坪国家级自然保护区（亚热带）和北坡周至国家级自然保护区（暖温带）为研究地点，以这两个地区森林系统内分布的鼠种和林木种子(主要为壳斗科和松科)为研究对象，结合野外和围栏的不同实验条件，系统深入研究同域分布的不同鼠类对种子的捕食、搬运和贮藏的行为策略及其与种子特征的相互关系，并将两个地区的研究结果进行比较分析，从而初步阐明环境因素对森林鼠类贮藏行为和种子扩散的影响。本项研究的重要性和意义在于通过揭示森林鼠类贮藏行为在森林更新与恢复中的作用，为加快秦岭地区森林生态系统的恢复提供科学依据。

本项目选取亚热带和暖温带过渡地带的秦岭南坡佛坪国家级自然保护区（亚热带）和北坡周至国家级自然保护区（暖温带）为研究地点，以这两个地区森林系统内分布的鼠种和壳斗科种子为研究对象，结合野外、半自然围栏等不同实验条件，系统深入研究不同种子的扩散模式以及鼠类对种子的捕食、搬运和贮藏行为，同时探讨地理环境因素对种子扩散和鼠类贮藏行为的影响。本项目取得的主要研究结果如下：（1）从2011 -2014年的8月-12月，对秦岭南坡佛坪自然保护区壳斗科四种优势种板栗、锐齿槲栎、栓皮栎、小橡子树种子雨的组成类型及季节动态变化进行了调查研究，结果表明：壳斗科4种植物的种子雨均起始于8月中上旬，至11月中下旬结束。种子掉落高峰集中在9月下旬至10月中旬之间，其中板栗的各类型种子雨掉落高峰均要早于其它3种植物；4种种子各种子雨类型在时间动态上均存在显著差异；4种植物的种子雨动态在年际间存在显著的差异，2012和2014年相比2011和2013年是种子产量小年，推测种子产量存在大小年现象。（2）研究了板栗和锐齿槲栎种子在南北坡的扩散差异，结果发现：2个研究地区的板栗种子2012年在原地存留的时间动态上差异不大，但是在原地取食、被扩散取食和贮藏的时间动态上差异显著，北坡种子被原地取食的较多，而南坡种子被贮藏和扩散取食的较多。2013年南坡板栗种子的原地被取食量、扩散被取食量和埋藏量却均高于北坡，这主要是由于北坡种子大量丢失所导致的。推测这些丢失的种子大部分被集中贮藏。2个研究地区的锐齿槲栎种子在4种命运动态上均差异显著：南坡种子在原地存留的时间更长，同时南坡种子的贮藏量相对更多。北坡种子在实验初期经历了大量的捕食，贮藏量总体小于南坡。本研究表明秦岭南北坡的地理环境差异对种子扩散有着重要的影响。（3）研究了森林鼠类对三种壳斗科植物种子的扩散差异，结果发现：森林鼠类对于小橡子、锐齿栎和小青冈这三种壳斗科种子的喜好程度有显著差异：锐齿栎和小青冈种子由于厚的种壳，高的营养物质含量，它们主要被鼠类扩散取食和埋藏，而很少原地被取食。小橡子种子则由于薄的种壳和低的营养物质含量，它们主要被原地取食，而甚少被扩散及埋藏。本研究表明鼠类的贮藏策略差异与种壳厚度、营养物质含量、萌发时间等种子特征有着非常密切的关系。截止2014年底，本项目发表SCi论文1篇，中文核心论文2篇，另有1篇英文稿件和1篇中文稿件正在审理中。