发布时间:2019-06-12 14:59 原文链接: 人工林林分密度调控对动物传播种子有效性的影响机制

  动物传播种子是种子更新成功的必经阶段,受到光照、温度、林下植被组成与盖度等环境条件的限制,而调控林分密度是改变森林环境条件的前提。如何调控林分密度提升动物传播种子有效性(包括动物传播种子的数量和质量)一直是森林生态系统植被恢复的研究热点和难点。

  已有研究证明,将落叶松(Larix spp.)人工纯林诱导形成落叶松-胡桃楸混交林是解决纯林生产力低下、地力衰退、水源涵养功能降低等问题的重要模式之一;因此,促进胡桃楸(Juglans mandshurica)在纯林中的天然更新是关键,但是胡桃楸必须依靠动物传播其种子到合适生境以解除种子更新障碍。为此,明确林分密度调控(即,间伐)在动物传播种子的作用究竟有多大,如何选择合适的间伐强度促进动物传播胡桃楸种子的有效性是亟需解决的关键科学问题。

  鉴于此,中国科学院沈阳应用生态研究所次生林生态与经营组博士生王静,在导师闫巧玲的指导下,依托中科院清原森林生态系统观测研究站三种林分密度调控(即,对照,25%间伐强度,50%间伐强度)的落叶松人工林样地,采用标签标记示踪和远红外相机监测相结合的方法,探究动物传播胡桃楸种子的有效性对不同间伐强度下微环境变化的响应。结果表明:在种子歉年(2015年),25%间伐强度(林冠开阔度31%,密度437-532株ha-1)人工林内,动物搬运种子的速率最快、数量最多,而且更新的胡桃楸幼苗最多,这归因于适宜的林分密度和林下微环境(包括光照、下层灌木和草本植物盖度等)能吸引更多动物前来觅食;相反,50%间伐强度(林冠开阔度36%,密度292-355株ha-1)人工林内,由于开阔的林冠环境增加了动物被天敌捕食的风险,因此,动物搬运胡桃楸种子的速率最慢,但是平均传播距离最大。在种子丰年(2016年),林分密度调控对动物传播胡桃楸种子的影响主要表现为传播速率较慢、传播距离较远。因此,可以针对不同的经营目标采取不同林分密度调控方案,例如,对落叶松人工林进行25%强度的间伐,促进胡桃楸种子以更快的速度进入人工林内;进行50%强度的间伐,促进种子传播到更远距离以解除胡桃楸天然更新障碍。该研究结果揭示了林分密度调控对动物传播种子有效性的促进作用,为实现落叶松人工林功能提升和可持续发展提供了重要参考。

  相关研究结果以Effects of microhabitat on rodent-mediated seed dispersal in monocultures with thinning treatment 为题发表于Agricultural and Forest Meteorology 杂志(doi:10.1016/j.agrformet.2019.05.017)。王静为第一作者,闫巧玲为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划项目课题(2016YFD0600206)、国家自然科学基金项目(31670637, 31330016)和中科院青年创新促进会(2011158)支持。

相关文章

日本政府批准人动物胚胎实验,潘多拉魔盒关不上了?

据《Nature》杂志报道,日本科学部的一个委员会批准了东京大学研究人员提出的在大鼠或小鼠体内培养人类胰腺的一项研究计划。在这项研究中,Nakauchi的团队将设计出不能生长自己胰腺的啮齿动物胚胎,然......

新研究揭示POPs在“饲料—养殖动物—人”全链条的暴露风险

近日,质标所饲料质量安全检测与评价创新团队在国际环境领域权威刊物《JournalofHazardousMaterials》(SCITOP5%)连发两文,系统阐述了新型持久性有机污染物(POPs)—全氟......

台湾发布修正《动物用药残留标准》第三条。

2019年4月22日,台湾卫福部食药署发布卫授食字第1081300687号通知,发布修正《动物用药残留标准》第三条。修订要点如下:氟甲磺氯霉素在龟鳖目“肌肉(含皮)”之残留容许量订为0.3ppm,爰修......

全球尺度数据揭示种仁和种皮间存在异速增长关系

作为植物重要的功能性状之一,种子重量在不同物种间存在巨大差异。当前大多研究将种子重量作为一个整体指标探讨其生态功能和进化意义。然而,种子包括种仁(胚和胚乳/外胚乳等营养部分)和种皮(物理防卫)两部分,......

首届生命科学前沿与种子创新高峰论坛召开

日前,由中国科学院种子创新研究院创办的首届“生命科学前沿与种子创新高峰论坛”在海南省召开,行业内的200余位科学家、育种家和企业家就种子创新自上而下的创新链及相关生命科学前沿问题进行了深入研讨。中科院......

我国学者发现棉花种子萌芽的“开关”

浙江大学农学院张天真教授课题组在棉花种子中找到了一个能直接感知环境温度并调控种子萌发的小分子“开关”。研究人员表示,对于种子温度响应机制的发现,将进一步指导人们在低温、干旱、盐碱地精准育种。相关论文于......

帮动物炼就“火眼金睛”

马玉乾指导硕士生实验自然界存在众多光线,能被人类眼睛感受到的可见光只占其中很小一部分,比如人类就看不到红外光。但最近的一项研究或许能让人类具有红外光感知能力。近日,中国科学技术大学生命科学与医学部薛天......

新型人造DNA结构信息密度加倍

脱氧核糖核酸(DNA)中存储着遗传代码。它由4种核苷酸组成,以4个不同字母表示。美国研究人员最新合成一种由8个字母组成的新型DNA结构。其信息存储密度加倍,未来有望应用于合成生物等领域。DNA是存储及......

锌碘单液流电池能量密度大幅提高

记者从中科院大连化学物理研究所获悉,该所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员领导研究团队创新性地提出锌碘单液流电池的概念,实现锌碘单液流中电解液的利用率达到近100%,进而大幅提高了电池的能量密度......

新型人造DNA结构信息密度加倍

脱氧核糖核酸(DNA)中存储着遗传代码。它由4种核苷酸组成,以4个不同字母表示。美国研究人员最新合成一种由8个字母组成的新型DNA结构。其信息存储密度加倍,未来有望应用于合成生物等领域。DNA是存储及......