为什么种子传播对森林恢复很重要?

这种重要形式的植物繁殖都受到威胁。

鸟在自然觅食野生果
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认为植物不能移动?你只说对了一半。植物通过分散他们的种子通过水,风,重力,弹道学或动物。分散允许植物后代以较少竞争和更多资源的地区殖民地。没有分散,植物后代不太可能生存,使其变得难以存在植物至关重要维持森林多样性

除了在维持健康森林方面的作用外,森林恢复需要种子分散。目前的全球森林恢复目标雄心勃勃。这波恩挑战赛该协议的目标是到2030年在130万平方英里(相当于地球表面2%)的土地上恢复森林。

其中一些重新造林将涉及直接种植树木或主动恢复。鉴于全球恢复目标的范围然而,这种方法太耗时且昂贵。相反,被动恢复,自然生态过程驱动森林再生,对大规模的森林恢复至关重要。因此,了解如何播种播种作品和识别对这种机制的威胁保留这一关键的生态系统过程对于森林再生。

什么是种子分散?

种子分散是植物繁殖的关键阶段。在分散期间,植物后代被移动远离父母植物。这种搬迁通过减少与父母和兄弟姐妹的竞争以及帮助种子来增加后代生存的机会逃避自然敌人比如病原体和昆虫。

分散也有助于发生自然继承。当树死后在森林中创造间隙时,种子分散允许新树填充该空间。

为了促进种子分散,植物有进化不同的结构促进生物或非生物势力的运动。

种子分散方法

许多形式的种子分散是一个进化的奇迹。植物产生特殊适合于分散的种子,其中五种力量之一:风,水,重力,弹道学或动物。

蒲公英,英格兰

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风播散的种子有特别适应像毛发,翅膀或膨胀的结构,帮助他们更容易被微风携带。例如,蒲公英有白色刷毛,可以创建拖动并导致它们随着风的上升气流漂浮

许多风传播的物种的种子又小又轻。兰花,最大的植物家族之一,生产"灰尘种子“这是开花植物中最小的种子。

通常,风散射种子只行驶短距离。然而,罕见的极端天气事件可以运输风分散种子更远。这些长距离的传播事件并不常见,但可以产生重大的生态后果,比如允许一个物种殖民新颖的环境

在海滩发芽椰子

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许多生活在水附近或部分生活在水里的物种已经进化出了水种子传播。这些物种水果和种子适应,包括可以漂浮的水果和坚硬耐用的种皮,可以让它们被河流或洋流携带。一个著名的例子是水果椰子掌它们在海上可以存活110天,但仍能发芽。

水分散的种子可以贡献河岸森林的恢复- 河流和河流旁边。然而,研究人员注意到它很重要保持水道之间的连接允许继续分散。

矛盾的是,水甚至可以在一些沙漠植物的分散中发挥重要作用。当一个罕见的大雨发生时,种子被水运送当条件美好时,他们有机会快速发芽。

重力

番木瓜树
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重力分散通常是多步分散过程的第一步,其中第二分散器是一种动物。在重力分散物种中,水果在成熟时变得更重,随着种子成熟。一旦完全成熟,水果及其封闭的种子落到了地上。在那里,地面居住的动物可以消耗成熟的水果,然后通过它们的肠道通过种子。

通过重力分散的种子通常没有任何结构适应性的分散。例如,成果树,像国内苹果树一样,依靠重力种子分散。种子被包裹在生长的水果中,随着种子成熟并且当它们准备好分散时落到地上。

弹道主义

Hura Creopitans水果从树上落下
Hura Crepitans果实从其树上落下。水果在树上圆形,但它爆炸到这里如图所示的段。 Camacho9999 / Getty Images

当种子从母植物射出射弹时发生弹道种子分散。植物已经演变了几种使得这一点的机制。例如,当它们打开时,珠宝种子豆荚向内卷曲,从而可以将种子从父母植物占地16英尺处。在中国女巫榛树的情况下,干燥水果会产生压力,直到水果分裂并释放封闭的种子速度高达27.5英里/小时

往往发现弹道分散“杂草”植物- 快速增长,但不要长时间生长。在其他物种偏开之前,他们能够快速建立,成长和繁殖。

动物

男性黑猩猩(Pan Troglodytes),鹦鹉森林国家公园,乌干达

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动物的种子传播可能是最复杂的传播策略,因为它们的数量非常多植物动物关系涉及。动物可以运输种子内部或外部。虽然动物种子分散可以在世界各地的森林中找到,但它在估计的热带森林中尤为重要70%的树种依靠动物进行分散。

在外部分散,种子紧固到动物的身体用刷毛,钩子或胶水状物质。外部分散的种子倾向于制造优秀的侵入性物种因为它们可以轻松地连接到人类并在新环境中建立。

动物也是如此在内部分散种子-植物向散播者提供果实,作为回报,散播者要么将种子吐出来,要么通过其肠道排便。肠道使一些种子更容易发芽,因为种子涂层在地方削弱。水果的大小会影响哪些动物可以驱散它们,更大的动物更能处理更大的水果。因此,当像大象和灵长生这样的动物进行偷猎时,大型炸和大种植物种的分散面临风险。

动物分散器的大小不一,从高耸的到高耸的大草原金龟子蚂蚁。每种类型的动物种子分散器在生态系统中起着独特的作用,其中它们消耗了多少种子以及它们移动种子的差异。例如,蜘蛛猴原产于拉丁美洲的饮食大多是果实,因此他们可以长途跋涉移动大量的大种子。较小的果实鸟类可能只能吃小果实,但不太依赖于他们的运动的完整森林,这可能会更好地让它们促进森林恢复。

两种水果和种子都有进化的适应,促进这种植物动物共同主义。例如,水果吸引动物分散器含有颜色和气味,提供营养充分的动机来分散封闭的种子。一些种子需要对他们的种子外套造成一些损害,以发芽,所以穿过动物的肠道实际上让他们更加活力。

种子分散为什么重要?

种子分散是健康森林的必要组成部分。当植物没有分散者并且落在他们的母公中时,它们的体现不太可能生存。研究人员认为这种增加的死亡率是由物种特异性病原体当相同物种的种子在一起时,最有效。未分开的种子也面临着更多的竞争来自父母植物及其兄弟姐妹,适用于关键资源,包括阳光,水和空间。

许多实验,以研究种子分散关注对动物传播物种的重要性。没有它,动物分散物种变得不那么丰富,有些树木是更有可能灭绝

种子分散的威胁及其后果

人类对环境的改变是不可避免的改变种子分散过程而且可能会危及这一重要的生态系统服务的未来。狩猎、伐木、栖息地丧失和气候变化都是主要原因威胁种子分散,尤指动物传播。

生态系统对种子传播变化的反应不同,但最令人不安的趋势之一是植物多样性损失在森林。因此,种子传播的变化也可能影响依赖这些植物生存的物种的可用资源造成生态级联在整个生态系统中。

因为许多热带物种依赖于种子分散的动物,所以人类对种子分散的负面影响在热带森林中可能是最突出的。一种合成35项研究发现狩猎和测井减少了种子移动的距离,并且也导致朝向小种子的分散的转变。

在大多数情况下,很快就会充分了解人类扰动对种子分散的长期影响。但是,鉴于其对健康生态系统的重要性所知,我们可能不想等到碰巧看到后果。