Department of Zoology and Biodiversity Research Centre, University of British Columbia, Vancouver, BC V6T 1Z4, Canada.
J Anim Ecol. 2010 Mar;79(2):372-82. doi: 10.1111/j.1365-2656.2009.01644.x. Epub 2009 Dec 23.
稀树草原生态系统主要由树木和草本植物组成,树木的建立是这些系统群落结构和生态功能的关键驱动因素。控制稀树草原树木建立的因素研究不足,但可能涉及种子、微生境和捕食者/火灾限制的某种组合。在非洲稀树草原,大象(Loxodonta africana Blumenbach, 1797)和长颈鹿(Giraffa camelopardalis Linnaeus, 1758)等大型哺乳动物对成年树木的抑制和杀死可以维持树木和草本植物的共同优势,尽管即使是这些明显的食草动物对树木建立的影响也知之甚少。
我们结合种子添加和捕食者排除实验,以及对大型食草动物进行的大规模、长期实地操纵,研究了种子、微生境和捕食者在限制肯尼亚稀树草原中单优势种树木(Acacia drepanolobium Sjostedt)建立中的相对重要性。
野生和家养(即牛;Bos taurus Linnaeus, 1758)大型食草动物通过抑制最重要的种子和幼苗捕食者——啮齿动物的数量,促进了树木的建立。然而,野生食草动物对种子生产的抑制作用否定了它们这种间接的、积极的影响。牛没有这种直接的负面影响;相反,它们通过减少林下草地的覆盖,进一步促进了树木的建立。因此,两组大型食草动物对树木建立的影响主要通过其他类群来实现,野生食草动物的净影响可以忽略不计,牛对树木建立的净影响是积极的。
牛的(积极)净影响和野生食草动物的(中性)净影响之间的区别在于,野生食草动物的集合中包括了食草动物和混合食草动物。野生食草动物的食草行为限制了种子的生产,从而减少了树木的繁殖;牛的放牧比野生食草动物更为明显,从而促进了小树木的萌发和随后的建立。
我们的研究首次将种子命运与实验操纵的食草动物群落中稀树草原生态系统的树木建立联系起来。此外,我们的结果强调了大型食草动物如何通过一系列独立因素(种子生产、与林下物种的竞争以及种子和幼苗的捕食)来共同驱动树木的建立。