
日本名古屋大学的研究人员发现了像莎竹这样的桅杆种子植物与田鼠之间相互作用的新方面。他们的研究表明,受物种、环境和季节的影响,小鼠的行为在种子传播和森林生态系统健康中起着至关重要的作用,这对现有的种子储存和消耗理论提出了挑战。图片来源:Reiko Matsushita
来自日本名古屋大学的研究人员,包括Hanami Suzuki和Hisashi Kajimura教授,已经揭示了关于杆播植物和食用其种子的动物之间关系的新见解。他们的研究重点是田鼠与莎草种子相互作用的行为,莎草在日本中部每百年开花一次。
影响小鼠种子利用的多种因素
研究人员发现,田鼠的种子使用模式因物种(大型日本田鼠Apodemus speciosus和小型日本田鼠A. argenteus)、林下植被的存在与否、森林树种(阔叶林或针叶林)和季节(夏季或秋季)而异。
他们的发现强调了了解植物和动物对确保当地生态系统健康的需求的重要性。他们还推翻了之前关于老鼠如何储存种子的观点。
矮竹的攀爬行为
矮竹(Sasa borealis)在大范围内表现出攀爬行为。蜂群行为意味着一种植物定期集体开花和播种,以压倒捕食者并最大限度地提高授粉率。
然而,密集事件是罕见的,间隔可达120年。但当它们发生时,森林中大量的种子为各种动物提供了容易获得的食物,尤其是田鼠等啮齿动物。
田鼠行为的实验观察
为了更多地了解田鼠在群集事件中的行为,研究人员将种子放在浅网筐中,以模拟大规模开花和播种。然后,他们用一台自动相机记录了田鼠在不同森林环境和不同季节的觅食行为。
一个被称为“移动和贮藏”行为的例子——老鼠把种子从容器中取出并埋在地下。来源:铃木花美、梶村久志
最初,正如预期的那样,一些老鼠吃了他们在现场找到的种子。然而,另一些则会进行“分散行为”,将种子带走并埋起来供以后食用。这是一个叫做“删除和缓存”行为的例子。
物种特有行为与环境nmental影响
这两种田鼠的行为也有所不同。大型日本田鼠在植物和灌木保护它们免受捕食者侵害的地方吃下了种子。它们还从它们更脆弱的地区携带种子,比如没有植被的地区。
与此同时,小日本田鼠更有可能将种子带到另一个地方,即使那里有保护性植被。研究人员怀疑,老鼠体型的差异可能解释了这种行为。简而言之,体型较大的老鼠不太担心其他啮齿动物偷走它们的食物。
对种子传播和生态系统健康的影响
季节性和树种似乎也会影响老鼠吃种子的频率。这些啮齿动物在夏天比在秋天更有可能立即吃掉种子,这可能是由于食物的可用性。
它们在针叶林中比在阔叶林中更有可能当场吃掉种子,这也可能是由于其他食物储存的可用性。由于在阔叶林中有更多可供以后食用的替代食物,尤其是橡子,老鼠可以马上吃掉它们。
在秋天,老鼠更有可能立即吃掉阔叶林中的食物。这种行为在确保种子在森林中传播方面起着重要作用。铃木说:“居住在森林中的田鼠在树木的分布和更新中起着重要作用,因为它们充当种子传播者,运输和储存种子。这提示我们有必要重新评估北方血吸虫与田鼠同时播种的关系。它也可能与其他树木种子一起传播到食物选择,以及与之相关的森林更新和植被演替的预测。”
挑战既定理论
铃木解释说:“全世界都知道,同时播种莎莎物种会导致田鼠大规模爆发,田鼠是典型的食籽动物。人们把它作为植物对动物影响的一个突出例子来研究。作为种子捕食者,老鼠的选择和行为,如进食或“移除和贮藏”,可能导致某些植物的抑制或增强它们的再生能力。当我了解到这一点时,我对田鼠作为森林生态系统未来的重要物种变得非常感兴趣。”
“有很多关于田鼠和种子之间关系的研究,”她继续说。“现有的理论认为,栗子和橡子等较大的种子容易被移除并储存起来,而较小的种子则会更快地被吃掉。然而,我们的研究结果显示,即使是更小的种子,比如莎草的种子,每粒种子的重量只有0.025克,也是老鼠的缓存目标。因此,田鼠对黄樟这样小的种子的传播和储存行为表明,现有的理论需要修正。”
“我们的实验表明,田鼠会考虑周围的环境,并灵活地利用Sasa种子,”Kajimura总结道。“由于这种行为会影响树木的再生,以及下层植被,我们的研究结果显示了老鼠对森林生态系统复杂性的影响。”
Hisashi Kajimura教授(他)和博士生Hanami Suzuki(她)是日本名古屋大学生物农业科学研究生院的研究人员。











