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非洲象成种子“搬运工”之王
来源:中国科学报      作者:赵熙熙      时间:2017-04-12 17:33      关键词:
摘要:非洲草原象拥有现今最大陆生动物的头衔,现在它显然又创造了另一个新的陆地纪录:距离最长的种子“搬运工”。

 

一头肯尼亚大象在吃无花果树的果实。图片来源:Jonathan&Angela Scott

本报讯 非洲草原象拥有现今最大陆生动物的头衔,现在它显然又创造了另一个新的陆地纪录:距离最长的种子“搬运工”。根据对南非大象粪便进行的一项新研究,这种厚皮动物能够将种子传输到65公里以外。这一距离是热带草原的鸟类传输种子距离的30倍,它表明大象在保持热带草原树木遗传多样性中扮演了一个至关重要的角色。

并未参与该项研究的美国奥什科什市威斯康星大学生态学家Greg Adler表示:“这一运动的规模真的让人眼界大开。”他说:“这意味着大象对于非洲热带草原生态系统的完整性绝对有着举足轻重的作用。”

植物利用果实吸引动物食用,之后再把它们的种子散播到新的地方。这不仅有助于扩大植物种群,同时也有助于防止籽苗同它们的亲辈竞争或遭受任何可能在本地积累的病原体的侵袭。

那些幸运地被一只大型动物吃掉的种子会在新的栖息地落脚,同时被一大块营养物质包裹着。对于一些物种来说,通过一个动物的消化道增加了种子发芽的几率。这里似乎还有其他好处,例如大象粪从某种程度上保护种子免遭甲虫的掠食。

当还是南非开普敦大学的一名生态学研究生时,Katherine Bunney便对大象在搬运种子中扮演的角色产生了浓厚的兴趣。她曾经读到过那些中南美洲森林中的大型水果落在地上并最终腐烂,这是因为吃这些水果的食草动物已经灭绝了。“我想,‘我们还有自己的大型动物,这是多么幸运呀。’”Bunney说,“我想要开始探索它们所做的事情。”

之前在亚洲和非洲进行的研究表明,丛林象能够消耗大量及多样的水果并传播它们的种子,但对于非洲草原象在种子传播中所起的作用却鲜有研究。

Bunney需要知道的第一件事便是种子在草原象20米长的肠道中能够停留多久。在一周的时间里,她给生活在南非克鲁格国家公园附近的一个避难所中的4头大象喂食水果。Bunney给大象吃甜瓜,因为这些水果更小、更软的种子相对容易同大象已经吃下的灌木果实的种子进行区分。

饲养员随后每天白天都跟着这些大象,把它们的粪便用袋子装起来并送给Bunney,后者则在挑拣这数百公斤的粪便后计数瓜子的数量。到了晚上,Bunney会自己采集每头大象的粪便。她说:“这是非常耗时和不间断的。”最终Bunney发现,大象在33小时内便会排泄掉大部分种子,而最长的能够持续96小时。

经过研究人员的测量和推算,在非洲热带草原的种子“搬运工”中,大象是种子传播距离的冠军。而在全球范围内,迁徙的候鸟则位居首位。

而下一步便是搞清草原象到底能够把种子送出多远。Bunney联系了一个名为“大象活着”的保护组织——作为其研究的一部分,该组织已经把跟踪项圈安装在大克鲁格国家公园的大象身上。

利用38头大象8年的数据,Bunney计算出种子被移动不同距离的概率。对于任何给定的水果,大象将一半的种子送到了距离食用地点2.5公里的地方,而有1%种子的移动距离超过20公里。Bunney和她的同事在Biotropica网络版上报告了这一研究成果。在极端情况下,一粒种子可以旅行65公里,例如当一头雄象长途跋涉寻找伴侣的时候。

“这太让人吃惊了。”研究脊椎动物传播种子20多年的巴西圣保罗州立大学生态学家Mauro Galetti这样说道。Bunney推测,在纳米比亚,种子的旅行距离可能更远——在那里,大象必须走很远才能够找到水源。相比之下,丛林象传输种子的最远距离可能也就五六公里。Bunney说,与草原象相比,这些动物可能走不了多远就能够找到果实。

种子传输的世界纪录可能属于一只鸟。大多数鸟类并不被视为长途搬运工,因为它们往往会迅速排泄掉种子以减轻体重。然而,一些轻而黏的种子会附着在羽毛或腿上搭一次长途便车。去年的一项研究显示,在候鸟消化道中的种子至少飞行了300公里。(赵熙熙)


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