不同种子传播者类型在水陆交错带植物更新与群落构建中的作用机制

Riparian forest, serving as an important ecological protective screen for aquatic ecosystem, is critical for maintaining freshwater biodiversity. Although plant regeneration is prerequisite to determine the ecosystem services of riparian forest, little information is available on the role of animal seed dispersers in the recruitment of riparian forest. Here, we focus on the seed dispersal function of two major vertebrate seed dispersers, i.e., birds and rodents. By comparing the differences in animal community, seed dispersal effectiveness, and spatial pattern of plants between riparian forests and upland forests, our objectives are: (1) to clarify whether the community structure of birds and rodents in riparian forest is unique to that in upland forests; (2) to determine whether birds and rodents drive riparian forest regeneration via altering seed dispersal effectiveness. Our study provides new insights for the maintenance mechanism of riparian forests involving plant-animal mutualism. Our results will facilitate to understand the contribution of vertebrate seed dispersers to plant regeneration and community assembly of riparian forests, informing a scientific scheme for riparian forest management and conservation.

水陆交错带森林作为水域生态系统重要的生态屏障，是水生生物多样性维持的关键因子。植物的自然更新是保证水陆交错带森林生态系统服务功能的前提，而有关植物更新的关键环节-动物的种子传播功能在水陆交错带植物更新中的作用机制却鲜见报道。本研究选取两大主要的动物种子传播者（鸟类、啮齿类）与植物种子间的互惠关系为研究对象，通过对水陆交错带林地和周边陆地林地中动物群落结构、种子传播效率和植物分布格局差异的研究，旨在探明：1）水陆交错带林地鸟类、啮齿类群落结构是否发生改变；2）鸟类、啮齿类群落结构的改变是否会驱动其种子传播效率的改变，进而影响水陆交错带鸟传植物与鼠传植物的分布格局。本研究从动植物关系角度探究水陆交错带植物更新与多样性维持机制，在水陆交错带的研究中属新思路。研究结果将有助于阐明不同种子传播者类型在水陆交错带植物更新与群落构建中的作用机制，为水陆交错带林地的科学管理与保护提供依据。

湿地是地球上最富生物多样性的生态景观之一。加剧的人类活动和全球变化，使湿地面临着退化的风险。动植物间关系是生态系统恢复、稳定和生物多样性维持的基石，但有关湿地动植物间关系的研究却较为罕见。因此，本项目在安徽省升金湖国家级自然保护区，选择湖岸带林地和滩涂，调查了啮齿类、水鸟和林鸟的种子传播功能，以期探究不同种子传播者类型在水陆交错带植物更新中的作用机制。结果表明：1）湖岸带林地生境因子的改变虽然并未影响到啮齿动物群落组成，但其种子传播功能下降（即增加的种子捕食率和降低的扩散后存活率），潜在影响水陆交错带植物更新和多样性维持；2）雁鸭类作为湿地生态系统中重要的组成部分，除取食植物根茎叶外，是荠、看麦娘属、薹草属、鹅肠菜属、堇菜属植物的种子传播者；3）鸟类在湖岸带林地植物更新中扮演着重要角色，山斑鸠和珠颈斑鸠为豆梨、苦楝、乌桕、香樟的主要种子传播者。本项目从动植物关系角度出发，揭示了栖息在湿地生态系统中的动物可通过其种子传播功能调节湿地植物更新，为湿地生态系统的科学管理与保护提供了理论依据和新视角。