热带先锋树种种子存活与同种距离无关而受真菌侵染影响的研究

《Oikos》：Seed survival in tropical pioneer trees is unrelated to conspecific distance but linked to fungal infection

　　本研究针对热带森林植物多样性维持机制，探讨了同种成体距离对种子存活的影响。来自巴拿马巴罗科罗拉多岛的研究团队通过四种先锋树种（Jacaranda copaia、Cecropia insignis、C. peltata和C. longipes）的种子埋藏实验，结合培养组学和非培养分子技术分析，揭示了种子萌发率随埋藏时间显著下降，但与同种成树距离无显著相关。真菌侵染频率和多样性随埋藏时间上升，而树种差异是真菌群落结构的主要驱动因子。该研究强调了广宿主性土壤真菌在种子死亡率中的关键作用，为植物群落动态研究提供了新视角。

　　

在热带先锋树木中，种子存活与同种个体距离无关，但与真菌感染密切相关。植物种群统计学深受局部尺度个体存活的影响，宿主特异性天敌可能通过降低同种成体附近高密度斑块中种子和幼苗的存活率，促进异种招募，最终增加局部植物多样性。天敌压力应在三个维度呈现差异：1）宿主树冠正下方与远离树冠的区域；2）宿主丰富与稀少的位点；3）潜在竞争植物物种之间。

为揭示天敌在局部尺度促进多样性的潜在途径，研究结合实验方法与天敌群落表征，聚焦种子阶段这一植物生命周期关键瓶颈，检验真菌感染、成树距离、埋藏时长和宿主树种身份对种子萌发的影响。在巴拿马巴罗科罗拉多岛开展的种子埋藏实验中，选用四种先锋树种（Jacaranda copaia、Cecropia insignis、C. peltata和C. longipes），将种子埋藏于成树C. insignis和J. copaia正下方及30米外位置，分别于3个月和12个月后回收。

通过测定萌发率、培养种子感染真菌及非培养群落分析，发现所有树种萌发率随埋藏时间下降，但成树正下方与远离位点无显著差异。真菌分离频率和丰富度随埋藏时间增加，却不受成树距离或身份影响。不同树种种子内真菌群落结构差异显著，而距离、埋藏时长和种子活性状态对群落组成影响微弱。因此，同种距离驱动土壤种子死亡的证据有限，但土壤暴露会加剧真菌感染并降低种子存活，凸显真菌在种子种群统计学中的作用。未来研究应深入探索广宿主性土壤真菌驱动植物群落种子死亡的具体机制。