【摘要】种子扩散(繁殖体脱离母本并迁移的过程)是一个多尺度、多参与者的复杂过程,其取决于植物生活史、扩散媒介与环境相互作用等因素。种子传播是许多重要植物生态和进化过程的基础,如基因流动、种群动态、分布区扩张和植物多样性。本文综述了近40年来种子扩散和进化生态学研究的研究成果,总结了种子扩散的原因以及种子扩散对植物种群和群落动态的影响。更为重要的是,本文提出了种子扩散的概念框架,为今后研究和理论种子扩散过程提供指导。
图1. 基于“seed dispers*”关键词从SCOPUS中检索到的1975年-2022年间种子扩散研究论文发表数量(共计11779篇,其中包括论文10596篇,综述594篇,书籍资料221份,会议论文182篇等)
图2. 种子扩散由种子源过程(种子形成、种子脱离)、迁移过程(种子的空间移动)以及定居过程(种子库、扩散后定居)。
图3. 种子扩散的原因 (选择压力) : a) 种内竞争;b) 逃避天敌;c-d) 适应新栖息地
图4. 种子扩散的概念框架:a. GGF框架;b. MEP框架;c. SDE框架
图5. 以风扩散种子为例阐述种子扩散的三个概念框架
【相关术语】
1. Diaspore: 扩散体-被扩散的植物体(如种子、果实等)
2. Dispersal mode: 种子扩散方式
3. Dispersal syndrome: 扩散综合征-种子形态、化学、颜色等性状的综合表征
4. Diplochory: 分段扩散-种子扩散由两个过程组成,比如鸟扩散+蚂蚁扩散
5. Directed dispersal: 定向扩散-非随机的种子扩散
6. Dispersal kernel: 描述种子在离母本不同距离的扩散密度的函数
7. Frugivore: 食果动物-指以果实、种子为食的动物,包括种子捕食者和种子扩散者
8. Heterocarpy: 同种植物产生两种或两种以上不同表型扩散体的现象
9. Long-distance dispersal: 长距离扩散-种子扩散到邻近基因分布区之外,或者扩散到种群现有分布区之外的过程
9. Seedscape: 在种子周围、影响后期更新的生物和非生物环境
10. Spatially contagious seed dispersal: 种子成团扩散
11. Total dispersal kernel: 描述一个区域内所有植物的所有扩散方式下形成的扩散密度函数
(注:小编水平有限,若理解有误,期待相关专家和读者批评指正!)
【参考文献】
Nathan, R. 2006. Long-distance dispersal of plants. Science 313:786-788.
Nathan, R., F. M. Schurr, O. Spiegel, O. Steinitz, A. Trakhtenbrot, and A. Tsoar. 2008. Mechanisms of long-distance seed dispersal. Trends in Ecology & Evolution 23:638-647.
Gillespie, R. G., B. G. Baldwin, J. M. Waters, C. I. Fraser, R. Nikula, and G. K. Roderick. 2012. Long-distance dispersal: a framework for hypothesis testing. Trends in Ecology & Evolution 27:47-56.
Beckman, N. G., and L. L. Sullivan. 2023. The causes and consequences of seed dispersal. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 54:403-427.
转自:“生态科研笔记”微信公众号
如有侵权,请联系本站删除!