《Applications in Plant Sciences》：Are they two seeds in a pod? Comparing seed rain recovery in grasslands using artificial grass carpets versus sticky traps
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本研究针对草原生态系统种子雨（seed rain）量化方法不足的现状，系统比较了人工草毯（artificial grass carpets）与经典粘性陷阱（sticky traps）两种方法的优劣。研究发现，尽管两种方法随时间推移的种子丢失率相似，但各有侧重：粘性陷阱保留种子更多，适用于测量初级扩散（primary dispersal），但易受杂物覆盖且种子难以回收利用；人工草毯则测量有效扩散（effective dispersal），允许种子因次级扩散（secondary dispersal）和种子捕食（granivory）而自然丢失，但回收的种子易于处理并可长期储存用于萌发。文章倡导广泛采用种子雨研究，以弥合理论与实证群落生态学（community ecology）间的鸿沟。
方法
本研究旨在评估人工草毯与粘性陷阱在测量草原种子雨方面的有效性。实验在两个不同的温带草原生态系统进行：科罗拉多州的短草草原和密苏里州的高草草原。粘性陷阱采用标准的10厘米×10厘米有机玻璃板涂覆Tangle-Trap粘性涂层制成；人工草毯则使用10厘米×10厘米、草叶高度1.5-2.5厘米的人造草坪方块。在每个研究地点设置10个区块，每个区块内并列放置一对粘性陷阱和人工草毯。在每个陷阱上放置已知数量的八种当地物种（但研究地点邻近群落中不存在）的种子，这些物种涵盖了不同的功能群和种子质量范围。种子回收实验分别在陷阱放置后的一周、一个月和两个月进行，记录每种目标物种的种子回收数量，并留意种子捕食迹象。此外，在密苏里点还设置了“后粘附”（post-sticky）处理组，即在陷阱放置于野外一个月并自然积累杂物后，再添加种子混合物，以测试粘性陷阱在野外暴露一段时间后的效能。
结果
种子回收情况因物种和时间而异。总体而言，粘性陷阱平均回收了约74%的种子，而人工草毯平均回收了约52%的种子。两种陷阱类型的种子回收率都随时间推移而下降，大约每月损失30%的种子，这部分归因于降雨冲刷和动物捕食。统计模型显示，陷阱类型、种子质量和田间放置时间之间存在显著的交互作用。具体而言，随着种子质量增加，人工草毯的种子回收比例增加，而粘性陷阱的回收比例则下降。对于密苏里点的“后粘附”处理，其种子回收率显著低于同时期放置的普通粘性陷阱，但与人工草毯无显著差异，表明粘性陷阱在野外积累杂物后捕获效能会下降约30%。
讨论
研究指出，更广泛地了解草原种子雨的自然速率对于理解种子到达在全球变化下植物群落构建和重建中的作用至关重要。两种方法都因其尺寸小、对本地群落影响最小而易于部署。比较结果显示，粘性陷阱由于随时间推移丢失的种子更少，更可能代表初级扩散；而人工草毯由于保留的种子更少，代表了有效扩散，即那些逃脱了捕食或次级扩散、有潜力萌发并贡献于地上群落的种子。因此，人工草毯方法 arguably 代表了更贴近生态实际的有效扩散测量。
尽管粘性陷阱在田间研究中更常用且平均保留更多种子，但其存在一些缺点： trap 表面会捕获所有接触物（如植物碎屑、土壤和昆虫尸体），使得从小型种子中分拣种子变得困难；某些物种的薄种皮长时间接触粘合剂后会变色，可能阻碍鉴定；从粘性陷阱上移除种子并进行萌发以确定活力或身份几乎不可能，而人工草毯则很简单；粘性陷阱一旦冻结就不再有效捕获种子，限制了其在霜冻后种子扩散研究中的应用； trap 在野外时间越长，积累的碎屑越多，会阻碍种子捕获和回收。
种子质量与回收率之间的关系因陷阱类型而异，这可能反映了不同体型大小的种子捕食者的取食偏好差异。较小的种子更容易被昆虫捕食，而粘性陷阱会粘住昆虫，从而减少了小种子的损失；较大的种子可能更易被小型哺乳动物取食，并且由于固定在 trap 表面而非隐藏在草毯纤维中，从粘性 trap 上取食可能更容易，这可能导致粘性 trap 上较大种子的消耗率增加。
本研究为测量草原种子雨的两种方法提供了方法学比较。粘性陷阱如果更换频繁，是初级扩散的更好测量方法；而人工草毯在更广泛的天气条件下（例如霜冻后）能有效回收种子，并且允许 trap 从野外移除后对种子进行下游利用。了解何时何地使用不同的 trap 类型，将有助于协调对草原种子雨的理解。未来的种子雨研究应考虑 trap 在野外放置的时间，因为所有 trap 类型的种子都会随时间推移而丢失，这反映了土壤表面种子的自然命运。决定 trap 更换频率通常受人力和到达野外现场的能力限制，因此建议以可行的速率更换 trap，并谨慎解释结果。
