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种子散布是植物生活史过程中的重要阶段,它连接植物繁殖与建群,是决定大多数植物占领新生境的关键过程之一,其中种子散布者对种子散布位置和种子命运起着重要的作用。许多植物种子依靠蚂蚁散布,这种植物称为蚁播植物(Myrmecochore),蚂蚁受种子油质体吸引,发现、选择和搬运种子,在这个过程中,种子得以散布,而蚂蚁获得种子油质体为食物和能量来源回报。因此,在长期进化过程中,蚂蚁与植物之间形成了互惠共生关系。蚁播影响蚁播植物种子的散布距离,影响种子存活、萌发、定居和建群,进而影响植物种群更新和分布格局,同时,蚂蚁与植物之间的这种互惠共生关系又受到蚁播植物种子特征、蚂蚁种类和行为等生物因素影响和温度、光照等非生物因素的影响。本文以紫堇属植物川东紫堇(Corydalis acuminata Franch.)和地锦苗(C.shearedxri S.Moore)(罂粟科Papaveraceae)为研究材料。比较了蚂蚁对川东紫堇和地锦苗种子散布的影响,探讨了蚂蚁的行为和其种子搬运效率之间的关系,讨论了蚁播及生物和非生物因素对种子散布的影响,以期为蚂蚁与植物之间互惠共生关系研究提供资料,为植物群落物种多样性保护及管理提供科学理论依据。主要研究结果如下:1.川东紫堇种子前散布是借助弹力一次性释放,弹射范围在8-202 cm之间,平均距离为59.9±40.9 cm(n = 483),而地锦苗种子前散布是借重力分次释放,在母株下聚集分布;川东紫堇散布蚁有5种,蚂蚁散布种子距离为2-150 cm,平均距离为27.9±26.4 cm(n = 77),而地锦苗散布蚁有4种,与川东紫堇共2种散布蚁,其蚂蚁散布种子距离范围和平均距离均大于川东紫堇,散布距离范围为3-224 cm,平均距离为40.9±39.2 cm(n = 50)。另外,两种紫堇散布蚂蚁个体越大散布种子距离越长;蚂蚁对地锦苗种子的搬运效率大于川东紫堇,去除油质体能显著降低地锦苗种子蚂蚁搬运效率(P<0.05),但对川东紫堇种子搬运效率影响不显著(p>0.05)。2.川东紫堇散布蚁亮立毛蚁和奇异毛蚁的觅食行为影响其种子搬运效率。这两种散布蚁个体大小相当,但行为和觅食方式不同:行动敏捷的奇异毛蚁采用单独觅食策略,行动迟缓的亮立毛蚁采用合作觅食策略。在连续两年的野外试验(2011—2012年)中,亮立毛蚁种子搬运效率均显著高于奇异毛蚁(F=7.194,P=0.012,P<0.05;F=49.766,P=0.000,P<0.01),且不受时间影响。3.川东紫堇和地锦苗种子蚂蚁搬运效率,均随种子水浸时间增加呈先增加后降低趋势,川东紫堇种子在水浸6h时,蚂蚁搬运效率最高,达每30分钟33.3±3.3颗(mean士SE,n=3),随后在12小时处理降至最低,为1.0±0.7颗,且低于新鲜种子8.0± 1.3颗。地锦苗同样在水浸6h蚂蚁搬运效率最高,达每20分钟34.0士42.5颗,在24小时处理降至最低,为15.3± 12.9颗,并低于新鲜种子31.3±4.04颗,所不同的是,川东紫堇水浸处理之间蚂蚁搬运效率具有显著性差异(p<0.05),而地锦苗不存在显著性差异(p>0.05);干燥降低种子对蚂蚁吸引力,但3h和6h干燥种子蚂蚁搬运效率与新鲜种子没有显著性差异,川东紫堇种子是在干燥12h后,地锦苗干燥在48h后才显著低于新鲜种子。研究结果表明,去除油质体降低种子对蚂蚁的吸引力,具有双重散布的川东紫堇和地锦苗,蚂蚁散布种子对其种子散布贡献重要性不同,地锦苗主要依赖蚂蚁散布种子,而川东紫堇主要依靠自身弹射散布种子,但是蚁播可能会增加种子净散布距离,同时,蚂蚁散布种子距离受蚂蚁种类、个体大小以等因素影响;不同种蚂蚁由于召集同伴能力和行为差异影响种子搬运效率,暗示植物与蚂蚁之间互惠共生紧密程度与蚂蚁种类有关;川东紫堇和地锦苗种子水浸影响种子蚂蚁散布距离,但该影响具有明显的水浸时间依赖性,短时间浸泡提升种子对蚂蚁的吸引力,长时间浸泡种子蚂蚁搬运效率降低,而种子干燥降低蚂蚁吸引力。可见,降雨和干旱通过种子对蚂蚁的吸引力,间接影响二次散布对种子散布的贡献。从而揭示,蚁播受植物种子、蚂蚁类型和行为以及环境的影响。