老鼠和百年开花一次的植物在种子传播方面的迷人关系

名古屋大学的研究人员揭示了关于肥大播种植物和吃其种子的动物之间相互作用的新见解。Hanami Suzuki 和 Hisashi Kajimura 教授利用中部百年一遇的笹竹种子研究了田鼠的行为。

研究人员发现，田鼠的种子使用模式因物种(大型田鼠Apodemus spiosus和小型田鼠A. argenteus)、林下植被的存在或不存在、森林树种(阔叶林或针叶林)、和季节(夏季或秋季)。他们的研究结果强调了了解植物和动物的需求以确保当地生态系统健康的重要性。他们还推翻了之前关于老鼠如何储存种子的信念。

矮竹(Sasa borealis)在大范围内表现出桅杆行为。桅杆行为意味着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，桅杆事件很少见，间隔长达 120 年。但当它们发生时，森林中产生的大量种子为各种动物，特别是田鼠等啮齿动物提供了容易获得的食物。

为了更多地了解田鼠在肥大事件期间的行为，研究人员将种子放入浅网篮中以模拟大量开花和播种。然后他们用自动摄像机记录了田鼠在不同森林环境和不同季节的觅食行为。

最初，正如预期的那样，一些老鼠吃了他们当场发现的种子。然而，其他人会表现出“分散行为”，将种子带走并埋起来以供以后食用。这是称为“删除和缓存”的行为的示例。

这两种田鼠的行为也不同。大型田鼠吃掉了植物和灌木保护它们免受捕食者侵害的种子。他们还从更脆弱的地区携带种子，例如没有植被的地区。与此同时，即使有保护性植被，小型田鼠也更有可能将种子带到另一个地方。研究人员怀疑小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。

季节性和树种似乎也会影响老鼠吃种子的频率。啮齿动物在夏季比秋季更有可能立即吃种子，这可能是由于食物的供应。与阔叶林相比，他们更有可能在针叶林中当场食用种子，这也可能是因为有其他食物商店。由于供以后食用的替代食物，尤其是橡子，在阔叶林中更为丰富，因此老鼠可以立即食用它们。

秋天，老鼠更有可能立即在阔叶林中吃掉食物。这种行为在确保种子传播到整个森林方面发挥着重要作用。铃木说：“森林中的田鼠在树木的分布和更新中发挥着重要作用，因为它们充当种子传播者，运输和储存种子。这表明我们需要重新评估同时播种的北方链霉菌和田鼠之间的关系。它还可能传播到其他树木种子的食物选择以及与之相关的森林更新和植被演替的预测。”

铃木解释说，“全世界都知道同时播种赤竹物种会导致田鼠大规模爆发，而田鼠是典型的食种子动物。它已被作为植物对动物影响的一个突出例子进行研究。作为种子捕食者，小鼠的选择和行为，例如进食或“移除和储存”，可能会导致某些植物的抑制或增强其再生能力。当我了解到这一点时，我对田鼠非常感兴趣，因为它是未来森林生态系统的重要物种。”

“关于田鼠和种子之间的关系已经有很多研究，”她继续说道。“既定理论指出，较大的种子，如栗子和橡子，容易被移除和缓存，而较小的种子则消耗得更快。然而，我们的结果表明，即使是更小的种子，例如每粒种子重量仅为 0.025 克的赤竹种子，也是小鼠的缓存目标。因此，田鼠对像檫树一样小的种子的传播和储存行为表明，现有的理论需要修改。”

“我们的实验表明，田鼠会考虑周围的环境并灵活地利用笹草种子，”梶村总结道。“由于这种行为会影响树木的再生以及林下植被，因此我们的研究结果表明了老鼠对森林生态系统复杂性的影响。”

梶村恒教授(他)和博士生铃木花美(她)是名古屋大学生物农业科学研究生院的研究人员。他们的研究结果发表在《生态学与进化前沿》杂志上。

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