連吃帶“拿”:川金絲猴對森林的回饋

(棲息在樹上的一個川金絲猴家庭-陳浩春供圖)
在自然界中,動物與植物間存在緊密而復(fù)雜的聯(lián)系,互利互惠是其中最重要的一種。有些動物以果實(shí)為重要的食物來源,它們享用完可口的果肉后,通過消化道排出種子,無意間“幫助”植物傳播了種子,科學(xué)家將這種傳播方式稱為“體內(nèi)傳播”。有些動物在地面活動時,身上會黏附很多植物種子,這些種子隨著動物的活動被帶到了新的生境中,并在那里生根發(fā)芽、開枝散葉,這種傳播方式被稱為“體外傳播”。
可以說,地球上豐富的植物多樣性與動物的種子傳播密不可分,我們熟知的非人靈長類動物就是重要的貢獻(xiàn)者之一。
能傳播種子的非人靈長類
地球上的非人靈長類主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū),那里有豐富的果實(shí)資源為它們提供食物。據(jù)目前的研究來看,果食性靈長類對種子傳播的貢獻(xiàn)最突出。
猩猩,又叫紅毛猩猩,其食譜中包含了各種各樣的果實(shí),尤其是在果實(shí)可利用性較高的季節(jié),猩猩食物中的果實(shí)占比更高。它們?nèi)∈彻麑?shí)時,會邊吃邊從嘴里吐出一些種子,那些吞下去的種子則會完整地隨糞便排出來,后者的傳播距離(與母樹的距離)可達(dá)75米。
同樣,生活于東南亞的長臂猿也是比較典型的樹棲食果動物。它們喜歡取食松軟多汁的漿果,而種子會隨之被吞下。由于長臂猿有較大的家域范圍,它們傳播種子的距離常常超過100米(最遠(yuǎn)可達(dá)1 300米),而且,這些在長臂猿消化道中轉(zhuǎn)了一圈的種子大都有較高的發(fā)芽率和良好的幼苗育成效果。
獼猴是目前全球分布最廣的一種非人靈長類。它們是雜食性的,在野外條件下,其食譜中有多種果實(shí)。研究發(fā)現(xiàn),獼猴吃下的大多數(shù)種子能通過消化道排出,它們利用頰囊儲存果實(shí)的習(xí)性也有助于傳播大型種子。獼猴還有很強(qiáng)的生態(tài)靈活性,即對環(huán)境的適應(yīng)力強(qiáng),它們能將種子傳播到受干擾和破碎化的生境中,因而對這些區(qū)域的植被更新有著重要的作用。
近年來,疣猴亞科(俗稱葉猴)的種子傳播功能受到了人們的較多關(guān)注。過去一般認(rèn)為:葉猴有復(fù)雜的囊狀胃,以食葉為主,盡管也取食多種果實(shí),但考慮到種子容易被破壞,因此葉猴基本沒有傳播種子的能力。然而,有學(xué)者在長鼻猴和爪哇烏葉猴的糞便中發(fā)現(xiàn)了大量完整的種子,表明葉猴也可以“幫助”植物傳播種子。我們在研究神農(nóng)架的川金絲猴(Rhinopithecus roxellana)時,也發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象。
川金絲猴是怎樣傳播種子的?
神農(nóng)架的川金絲猴是我國金絲猴地理分布最東端的一種,它們主要棲息于高度季節(jié)性的溫帶森林,以樹葉、嫩芽、果實(shí)(約20種)、樹皮和地衣等為食,也取食地表的一些昆蟲和植物,每天會花超過1個小時的時間在地面活動。

(2神農(nóng)架川金絲猴-陳浩春供圖)
我們在果實(shí)豐富的季節(jié),對神農(nóng)架大龍?zhí)秴^(qū)域的一群野生川金絲猴進(jìn)行了跟蹤觀察,并采集了它們的新鮮糞樣。結(jié)果,我們在幾乎所有的糞便樣品中都發(fā)現(xiàn)了完整的種子,表明川金絲猴具有體內(nèi)種子傳播的潛力。
有趣的是,我們發(fā)現(xiàn)川金絲猴的毛發(fā)也能攜帶并傳播大量的草本植物種子,而這種傳播方式過去多見于森林有蹄類動物。在夏秋季節(jié),我們每隔2天便仔細(xì)刷取存留在投食群川金絲猴毛發(fā)上的種子,共收集到1 920顆,說明川金絲猴也有體外種子傳播的能力。

(神農(nóng)架川金絲猴在地面取食草本植物-陳遠(yuǎn)供圖)
經(jīng)過鑒定,從川金絲猴糞便中識別出的種子有9種,主要來源于藤本和灌木,其中的軟棗獼猴桃比例最高,占總數(shù)的73%,其次是尾萼薔薇(15%)和麻核栒子(3%)等。值得注意的是,軟棗獼猴桃種子的寬度僅有1.1毫米,其他種子的寬度最多也不超過4.4毫米,說明川金絲猴體內(nèi)傳播小型種子的概率更高。
經(jīng)川金絲猴體外傳播的種子有8種,大都為多年生草本植物,主要是路邊青(54%)、小竊衣(17%)和龍芽草(14%)。我們還發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)體外傳播的種子有一些特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu),如絹毛(63%)、鉤(31%)和芒(18%)等,這些結(jié)構(gòu)顯然有助于種子黏附在動物的毛發(fā)上,并隨動物的遷移被攜帶到遠(yuǎn)處實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散。

(亞成年川金絲猴身上粘附的大量路邊青種子-陳遠(yuǎn)供圖)

(川金絲猴背部黏附了小竊衣和龍牙草種子-陳遠(yuǎn)供圖)
綜上所述,和其他食果動物相似,神農(nóng)架的川金絲猴也有傳播種子的生態(tài)功能。更重要的是,它們的傳播方式不限于一般的體內(nèi)傳播,還有體外傳播的方式,兩種方式傳播的植物類群差異很大。因此,川金絲猴對于溫帶森林植物種群的維系可能具有重要的意義。
此外,從體內(nèi)傳播的種子特征來看,小型種子的傳播量大,說明小種子能從川金絲猴的消化道中完好排出,可能具有更高的適合度。體外傳播的種子大都具有促進(jìn)傳播的附屬結(jié)構(gòu),這也是動植物長期適應(yīng)性演化的結(jié)果。
非人靈長類被視為判定森林生態(tài)系統(tǒng)是否健康的指示動物,其中一個重要原因是它們“種子傳播者”的角色。未來我們會進(jìn)一步探討川金絲猴傳播種子的效果,并評估它們對森林植被更新的貢獻(xiàn)。

(神農(nóng)架大龍?zhí)秴^(qū)域川金絲猴的活動生境-陳遠(yuǎn)供圖)
(作者單位:中南林業(yè)科技大學(xué))
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