森林如何建立種子擴散和被捕食之間的平衡
2023/09/22 @國際
摘要
美國賓州州立大學的一項研究彙集了全球數百萬株樹木的觀察結果，並分析森林中樹木種子在被捕食和擴散間的複雜平衡，以了解植物同步大量結實的繁殖策略，並可作為森林保育工作的指引。
示意圖
全球森林正處在野火、病害、乾旱和濫伐等危機中，森林被破壞導致棲息地減少、生物多樣性喪失、生態系統退化及氣候變遷加劇。森林群落的生存取決於再生能力，而「同步大量結實」(masting)則是再生的關鍵，樹木會選擇在某些年分同步大量生產果實和種子，而在其他年份產量很少甚至不結果，但目前對此模式之種子生產週期及其捕食者、傳播者之間的關係知之甚少。
美國賓州州立大學的研究團隊發表在《自然植物》(Nature Plants)期刊的研究，首次彙集全球數百萬株樹木的觀察結果，並分析森林中樹木種子在被捕食和擴散間的複雜平衡。研究人員指出，植物的果實及種子富含營養，是自然界中品質最好的植物性食品，而果實通常依賴動物作為傳播者將種子擴散出去。當種子盛產時，因食物充足使鳥類、松鼠和昆蟲等捕食者族群不斷增長。但在後幾年，種子產量很少，這些捕食者難以找到足夠的食物造成族群數量下降，與此同時，盛產年剩餘的種子有機會發芽並長成新樹而增加樹木數量。
研究人員說明影響「同步大量結實」主要有三大因素：波動性(種子產量變化)、週期性(盛產年間隔時間)及同步性(許多樹木在同一年大量結實)，也和天氣及養分有關，分析結果顯示越高度依賴動物傳播者的樹種，越不會出現同步大量結實現象，溫暖和潮濕地區樹木果實飽滿多汁，產量波動不大，吸引傳播者覓食並將種子散播出去；相反的，像寒冷和乾燥地區的冷杉、松樹及雲杉等樹種，缺乏互利傳播者，因此需透過同步大量結實策略，藉由捕食者的捕食行為來維持族群穩定。
了解「同步大量結實」模式，可提供林務管理人員在森林保育工作的指引，在種子低產量的年份，透過人工種植或採取行動來保護衰退的動物族群，以維護森林生態穩定。【延伸閱讀】- 【增匯】生物多樣性高的森林更能長期穩定固碳
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