牦牛和绵羊对高寒草甸植物种子的消化道传播机制

种子的传播机制对揭示草地植物种群更新、物种多样性、群落结构及其演替规律，具有重要的理论与实践意义。本项目拟以青藏高原东北缘的高寒草甸植物种子饲喂牦牛和绵羊，研究种子经过消化道后的生活力、发芽率和回收率；布控试验研究高寒草甸植物种子在牦牛、绵羊粪和土壤中层积不同时间后发芽率的变化；通过牦牛和绵羊瘤胃瘘管试验，研究瘤胃液处理高寒草甸植物种子对其萌发的影响；研究牦牛和绵羊粪的水提液对高寒草甸植物种子萌发的影响；得出牦牛和绵羊对高寒草甸植物种子的消化道传播机制和影响种子萌发的机理，明晰何种类型的种子经过牦牛/绵羊瘤胃液处理、粪中层积和粪液的浸泡后发芽率提高/抑制。并在当地条件下，研究牦牛和绵羊粪中可萌发的植物种类和数量。通过上述研究，揭示牦牛和绵羊对高寒草甸植物种子的消化道传播机制和传播过程，为退化高寒草甸的治理、未退化草地的保育以及种子消化道传播机制的研究提供科学依据。

完成了任务书中的内容。首次发现，经过牦牛和藏羊的消化道后，高寒草甸种子的回收率（牦牛28.1％，藏羊9.4％）与种子长（牦牛和藏羊的R为-0.60和-0.52）、种子长和种子大小变异的乘积（牦牛和藏羊的R为-0.64和-0.46）、种子大小变异（牦牛和藏羊的R为-0.55和-0.10）呈负相关，但与种子宽、种子厚、千粒重无关。决大多数种子通过消化道的时间牦牛为13～96 h，藏羊为13～84 h，但有些种子在84 h之后仍有排出。经过牦牛和藏羊消化道后，提高了无脉苔草、镰形棘豆和灰绿黎种子的发芽率；降低了垂穗披碱草、醉马草、黄花棘豆、酸模、披针叶黄华、马先蒿、密花香薷和车前种子的发芽率；阴山扁蓿豆无变化；马蔺、狼毒、青藏苔草、砂生槐和珠芽蓼的珠芽休眠没有破除。通过牦牛消化道后，珠芽蓼种子的发芽率提高，但通过藏羊的未变。在近似未退化、轻度退化、中度退化和重度退化的天祝高寒草甸冷季牧场，11月份到4月份牦牛粪中的种子密度平均值为121、127、187 和 120 粒/kg；随着放牧强度的增加，牦牛粪中种子占土壤种子库密度的百分率也增加，两者呈显著的正相关关系y = 0.077x -1.084(R2=0.969)。牦牛粪被当作燃料捡走造成种子的流失在轻度和重度放牧下分别为0.65％和2.62％。发现牦牛和藏羊瘤胃内容物浸泡处理对高寒草甸种子萌发有促进、抑制和无影响 3 种作用，牦牛粪和藏羊粪浸提液对高寒草甸种子萌发有抑制和无影响 2 种作用。高寒草甸冷季牧场牦牛粪中萌发幼苗的物种数皆显著高于藏羊粪，冷季放牧初期和末期牦牛粪中种子的香农威纳指数显著高于藏羊粪，放牧中期差异不显著；但牦牛粪中的种子密度低于藏羊粪。牦牛粪中所含莎草科的植物种子最多，而藏羊粪中则以杂类草为主。牦牛粪中层积的破皮华扁穗草种子发芽率显著高于藏羊粪和土中层积处理，而破皮的矮生嵩草、细叶鸢尾、无脉薹草种子在各层积基质处理间无显著差异。牦牛和藏羊消化道传播对高寒草甸的保育和植物多样性具有重要作用。捡走牦牛粪造成种子和土壤养分的流失，而牦牛粪的堆积造成前3年产草量的下降。因此，捡走牦牛粪后应该给草地合理补偿以肥料和种子，或者将草地上的牦牛粪合理破碎化。果皮的遮光引起草玉梅种子的休眠，除去果皮能有效破除草玉梅种子的休眠。除去果皮后尚有部分种子仍然处于休眠状态，因此草玉梅种子（瘦果）的休眠为综合休眠类型。