昆虫捕食种子是种子死亡的一个主要原因,会影响植物种群更新和群落物种组成.传播前种子昆虫捕食的研究较为稀少,且大多为针对个别优势种的短期研究,限制了对于群落水平上传播前种子捕食的理解.本研究分析长白山阔叶红松林25 hm2样地中2020-2021年的种子雨,研究种子昆虫捕食率及其影响因素.所分析的5种乔木种子均遭到昆虫捕食,昆虫捕食率在物种和采集批次间差异较大(0～33.33%),年均昆虫捕食率为8.76%～14.39%.肉质果种子的昆虫捕食率显著低于干果(df=1,χ2=20.76,P<0.001),种子产量的年际变异系数与昆虫捕食率呈显著负相关(df=1,χ2=13.01,P<0.001),重量越轻的种子的昆虫捕食率越高(df=1,χ2=10.54,P=0.001).本研究表明,传播前种子昆虫捕食在长白山阔叶红松林群落中普遍存在,并且揭示了影响因素、讨论了潜在的影响机制.本研究有助于增进对于传播前种子昆虫捕食及其生态和演化意义的理解.

种子雨是森林生态系统过程的重要组成部分.虽然国内外已有部分关于种子雨的研究,但多数集中在温带和亚热带地区,热带地区种子雨的长期监测研究仍显不足.为全面了解热带森林种子雨输入的数量动态和物种组成的长期规律,本文对我国西双版纳望天树(Parashorea chinensis)林群落水平上9年(2008年5月至2017年4月)的种子雨输入进行了研究.9年共收集到木本植物的种子226种8,993,224粒,其中大型种子(Ⅰ-1型)77种9,779粒;中型种子(Ⅰ-2型)61种24,237粒;小型种子(Ⅰ-3型)72种83,399粒;粒状微小种子(Ⅱ-1型)13种1,215,235粒;粒状极小种子(Ⅱ-2型)1种7,244,667粒;细丝状种子(Ⅱ-3型)2种415,907粒.种子雨输入量排名前10位的优势种贡献了70％以上的种子数量.各类型种子的种子雨输入量均具有年际波动,呈“大小年”的交替变化,间隔期为1-2年,物种组成也呈现一定的年际差异.持续9年的监测中,每类型种子至少观察到了1次大年结实事件.

为了深入了解啮齿动物在不同种子丰富度条件下对不同大小和单宁含量种子的觅食行为策略及其与植物种群更新的关系,在宁夏六盘山区的华北落叶松人工林,研究了不同大小和单宁含量[0％Tannin (T)、2％T、8％T和15％T]的人工种子在模拟结实小年和结实大年对啮齿动物取食和扩散行为的影响.结果表明:啮齿动物消耗种子速度在结实小年更快,结实大年的种子消耗速度相对缓慢.种子就地取食率(ISPR)在不同结实年份间无显著差异,扩散后取食率(PRAD)在结实小年显著高于结实大年,但前者的扩散后贮藏率(HRAD)显著低于后者;种子扩散后的取食距离(PDAD)和贮藏距离(HDAD)在结实小年均显著大于结实大年.在结实小年,大种子的PDAD和HDAD均大于小种子,前者在不同大小种子间均差异显著,而后者仅在2％T和15％T的不同大小种子间差异显著;在结实大年,除0％T外的其他单宁含量种子的PDAD和HDAD在不同大小种子间均差异显著.ISPR在中等单宁含量种子最大,高单宁含量种子最小;PRAD分别在结实小年的高单宁含量种子和结实大年的无单宁种子最大;不论在结实大年还是结实小年,HRAD均在高单宁含量种子最大,中等单宁含量种子最小.这说明结实大年可延缓啮齿动物对种子的消耗速率,提高种子的HRAD,但种子扩散距离减小;啮齿动物在结实大年和小年均表现出对大种子的扩散偏好,且大种子被扩散的距离更远;啮齿动物在不同结实年份均偏好于就地取食中等单宁含量种子,而扩散高单宁含量种子.

大年结实(mast seeding)是多生年植物种群周期性同步大量繁殖的一种自然现象.大年结实作为植物适应环境条件、提高繁殖能力的一种策略而备受关注,但其驱动机制和进化意义尚存在较大争议.在依赖动物扩散种子的植物中,大年结实被认为是一种调控动物贮食行为、提高种子扩散效率,并最终增加繁殖成功率的一种策略;动物介导的植物间互作可能是促进植物共存的进化驱动力.本文简要梳理了大年结实现象的各种假说,提出了一个包括气候、资源、动植物互作的理解大年结实机制的概念框架,并着重讨论了大年结实和动物贮食行为之间的关系及其进化和生态意义.建议未来研究需要借助长期生态监测和分子生物学方法,揭示植物大年结实与动物贮食行为之间的生态与进化过程.