作者:王芸芸等 来源:《植物科学期刊》 发布时间:2017/3/14 13:32:22
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中科院沈阳生态所在森林动态研究方面取得进展

图1.种子生产的年际变异

    图2. 四个用于mast seeding格局分析的物种的种子生产的年际变异,物种以种子总量降序排列。虚线代表2006-2008年种子产量的年平均值,实心小正方形表示种子生产大年,空心表示种子生产的普通年份。FRMA-水曲柳,ULJA-春榆,ACPS-假色槭,PIKO-红松

图3. 不同传粉模式(a)和扩散方式(b)的物种组间的平均年际种子产量变异

植物种子生产的时空动态及潜在结实机制是决定种群动态及群落构建的重要生态过程。种子生产大小年(Mast seeding)即多年生植物种群的种子生产在年内同步且年际间高度变异的现象,这种生产格局在大量物种中都有出现。传粉效率增加和捕食者饱食被认为是有利于mast seeding进化的两个主要的选择性压力,而气候条件则是一个直接的作用因子。

在温带森林,许多优势物种都出现mast seeding这一现象。群落水平的种子生产的时空同步性,可以使一些自身种子产量甚至都不足以满足通食捕食者的物种受益。对森林群落水平上种子生产的长期监测的缺乏,阻碍了人们了解和预测植物群落对物种特定生殖压力和气候变化的响应。因此,在全球变暖的大背景下,探究森林生态系统更新及动态,特别是生殖动态及其导致的更新格局对森林具有广泛而深远的意义。

基于此,中国科学院沈阳应用生态研究所天然林生态组博士王芸芸等,以长白山阔叶红松25公顷样地内,连续8年的野外种子收集数据为研究对象,检测了群落内20个木本植物物种八年间的种子生产的变异性和同步性,并且验证了传粉效率假说以及气象因子对种子生产的直接作用,即长白山温带阔叶红松林群落水平的种子生产动态同时决定于进化中的选择压力(传粉效率假说)和气象因子的直接作用。而捕食者饱和假说在这八年的研究中仅仅表现出微弱的作用。

研究结果以Variation and synchrony of tree species mast seeding in an old-growth temperate forest (DOI: 10.1111/jvs.12494)为题发表于Journal of Vegetation Science。该研究得到中国国家重点研究与发展计划专项(2016YFC0500301)、中科院国际合作项目(151221KYSB20130003, LFSE2014–03)、国家自然科学基金(413301057)资助。(来源:中科院沈阳应用生态研究所)

 
 
 
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