兰州大学生态学院研究团队牵头揭示了鼠类种子贮藏行为的生态学机制

日期: 2022-03-03 阅读: 来源: 关键词:

鼠类是地球上数量最多且分布最广的哺乳动物类群。许多鼠类具有贮藏植物种子的行为。这一行为广受大众和科学家关注,不仅因为鼠类对农作物种子的贮藏会造成粮食减产和经济损失,而且科学家也发现鼠类对野生植物种子的搬运和贮藏对生态系统功能和稳定性具有重要作用。根据贮藏方式和地点不同,贮藏行为可分为分散贮藏(scatter hoarding)和集中贮藏(larder hoarding)。前者指将植物种子贮藏于不同地点,后期再取食或搬回巢中,该过程中种子可能会被遗忘且贮藏条件适宜,因而植物种子有较多机会得以萌发,有助于种子扩散和植物更新;后者一般直接将种子搬回巢中或固定地点贮藏,有较高概率会被取食且贮藏条件常不利于种子萌发。鼠类的贮藏行为决定了其与种子植物之间的互作关系:分散贮藏导致互惠关系,而集中贮藏导致捕食对抗关系。因此,鼠类贮藏行为不仅对生态系统过程与功能具有重要的影响,而且有助于理解动植物互作关系的生态机制,可用于探索动植物间互惠或合作的起源演化。

严川教授团队基于团队收集数据以及整理文献报道的180余种鼠类对植物种子的贮藏行为,基于系统发育信号、祖先性状重建及广义线性回归模型,系统分析了其进化与生态因素。结果表明,集中贮藏行为可能是鼠类贮藏行为的祖先策略,而分散贮藏行为则是多次独立进化而来。相对脑容量较大、杂食性的鼠类倾向于分散贮藏种子,而体重大小与贮藏行为的关系仅在一些类群中显著。此外,纬度分布较高的鼠类倾向于集中贮藏。该研究在全球尺度上对鼠类种子贮藏行为的演化和生态因素进行的系统性分析,为解释鼠类-种子植物之间的互惠-捕食互作提供了演化证据,表明了对抗者之间的合作可能是生态互作关系演化的驱动力。

该研究于3月以“Evolutionary and ecological patterns of scatter- and larder-hoarding behaviours in rodents”为题在线发表在Ecology Letters上。兰州大学(草地农业生态系统国家重点实验室、生态学院及生科院)硕士生张永俊、河南师范大学于飞教授、曲阜师范大学易现峰教授为论文共同第一作者,兰州大学严川教授为论文通讯作者。中国科学院动物研究所及生物互作研究中心张知彬研究员、美国加州大学Marcel Holyoak教授、兰州大学周炜帏研究员、陈嘉妮教授、刘睿、云南大学曹林教授及河南科技大学张明明博士参加了本项研究。该研究得到国家自然科学基金及中央高校基本科研业务-科研创新团队建设项目资助。

图1. 全球研究地点( A)、系统发育关系(B)及系统发育信号检验(C)。黑色虚线(C)表明鼠类贮藏行为的演化符合Brownian模型

图2. 相对脑容量较大(EQ, A)、杂食性(B)、分布纬度较低(C)的鼠类倾向于分散贮藏种子。体重与贮藏行为关系总体不显著(D)

论文网址:http://doi.org/10.1111/ele.13992

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编辑:杨旭青
责任编辑:彭倩

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