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为探究肉食性哺乳动物在种子传播中的作用,研究人员开展系统回顾,发现诸多问题并提出解决思路。
热带生态系统是动物、植物和微生物多样性的重要来源,在气候调节方面发挥着关键作用,还为发展中国家数十亿人提供重要的生态系统服务。然而,人类活动导致的森林砍伐和碎片化加剧,引发了生物多样性丧失和生态系统退化,还造成了剧烈的气候变化、干旱、洪水、野火,以及水、空气和土壤污染的加剧。
在热带地区,种子传播是自然和受影响景观中至关重要的生态相互作用,其影响涉及多个生态和进化层面。食果动物在促进植物基因流动、种群动态、范围扩张,以及维持和产生生物多样性方面发挥着重要作用。在过去几十年里,人们对种子传播生态学的兴趣日益浓厚,出现了许多关于果实 - 食果动物相互作用不同方面的框架和综述。尽管种子传播科学的许多子领域取得了显著进展,但不同类群受到的关注并不均衡。哺乳动物长期以来被认为能传播种子,但蝙蝠和灵长类动物相比其他类群受到了更多关注,肉食性哺乳动物在很大程度上被忽视了。
肉食性哺乳动物目包含 306 种野生物种,分属 16 个科,它们有着多样的饮食和相应的牙齿形态,能够适应不同的食物类型。一些肉食性哺乳动物会大量食用上百个科的果实,并在不同景观中传播大量种子,这有助于一些植物物种在气候变化中生存,促进干扰后的植被再生。杂食性肉食性哺乳动物物种还能作为大型动物果实种子传播的替代者。不过,肉食性哺乳动物作为种子传播者的相关性因它们对干扰的耐受性、摄取多种果实种子的能力、在不同基质上的觅食行为以及广泛的活动距离而异。由于肉食性哺乳动物密度较低,且多为夜行性或具有隐秘习性,其作为种子传播者的作用尚未完全明晰。
种子传播是一个复杂的多步骤过程,会对植物种群动态产生影响。种子传播循环(seed dispersal loop)是一系列过程,包括种子从成年植物传播出去、萌发成幼苗,再成长为成年植物,这一过程会影响下一代果实和种子的供应。为了更好地理解肉食性哺乳动物在种子传播中的作用,在种子传播有效性(SDE)框架内研究这些过程是一种有用的方法。SDE 代表传播者对植物物种招募的贡献,包括数量(传播者移除的种子数量)和质量(种子在肠道内的处理情况和种子沉积的质量)两个组成部分。鉴于目前文献中关于肉食性哺乳动物种子传播潜力的研究存在空白,研究人员进行了一项系统综述,以调查这些物种在巴西种子传播循环中的作用。研究的具体目标是通过回顾研究在种子传播循环四个过程(即食果性和饮食、种子在消化道中的通过、种子沉积模式以及对幼苗建立 / 招募的影响)中的分布情况,找出文献中的知识空白。此外,研究人员还从原始论文中提取了 SDE 不同方面的定量信息,如粪便中发现的种子数量和植物物种、含有种子的胃的比例、含有种子的粪便数量、哺乳动物对结果植物的访问次数、粪便中种子的发芽百分比,以及种子与母株的传播距离。研究人员提出了切实可行的解决方案,以填补长期存在的知识空白,支持更好的生态恢复和营养再野生化实践。
研究人员通过系统回顾,在 2023 年 7 月至 1980 年 7 月期间,利用谷歌学术、Web of Science 和 Scopus 数据库,检索了以西班牙语、英语和葡萄牙语发表的同行评审文章。搜索词包括巴西哺乳动物学会公布的巴西哺乳动物名单中所有杂食性肉食性哺乳动物物种的学名和俗名,以及 “dispers?”“diet”“frugivor?” 等词。
研究结果显示,在排除重复项(n = 10)并应用纳入标准后,共确定了 53 篇论文。其中,26 项研究在巴西进行,25 项在国外进行,两项研究同时在巴西和其他国家(包括阿根廷、玻利维亚、智利、哥伦比亚、哥斯达黎加、法属圭亚那、秘鲁和委内瑞拉)开展。食蟹狐(Cerdocyon thous)的研究数量最多(n = 18),其次是南浣熊(Nasua nasua)和蜜熊(Potos flavus)。
目前对肉食性哺乳动物生态学的理解表明,它们作为种子传播者的作用被低估了。研究发现,尽管近期巴西对肉食性哺乳动物的种子传播生态学产生了兴趣,但很少有研究涉及 SDE 框架的数量(果实总移除量)和质量(种子在肠道内的处理情况和种子沉积模式)组成部分。研究人员讨论了已确定的知识空白的潜在原因,并提出了填补这些生物多样性缺口的方法,强调需要进行更全面的研究,为确定肉食性哺乳动物在种子传播生态学中的作用奠定坚实基础。