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土壤種子庫(kù)對(duì)于延續(xù)種群和維持群落結(jié)構(gòu)具有重要意義。就種子群體而言，種子存活時(shí)間越長(zhǎng)，越有利于其在時(shí)間上分散風(fēng)險(xiǎn)，增加遺傳多樣性;但同時(shí)，種子暴露于土壤種子庫(kù)中的時(shí)間越長(zhǎng)，面臨老化、捕食、感染的風(fēng)險(xiǎn)也就越大，活力下降的風(fēng)險(xiǎn)增加，出苗能力可能減弱。所以，對(duì)于種子而言，是選擇長(zhǎng)久存活于土壤中還是選擇合適的時(shí)機(jī)果斷出苗，是一個(gè)值得考慮的問(wèn)題。

種子傳播后進(jìn)入土壤種子庫(kù)，通常面臨著三種選擇：存活、死去(因?yàn)槔匣⒉妒场⒏腥镜仍?或者出苗。就種子群體而言，種子在土壤種子庫(kù)中存留時(shí)間越長(zhǎng)，種子因?yàn)槔匣⒉妒场⒏腥镜纫蛩貑适盍Φ目赡苄栽酱螅軌虮３只盍Σ⒆罱K出苗的種子數(shù)也就越少。換言之，種子的持久性與其累積出苗率可能存在權(quán)衡。然而，無(wú)論是種子的持久性還是其最終出苗率，都會(huì)不同程度地受到其他繁殖更新性狀的影響。比如，休眠會(huì)延遲種子萌發(fā)，一定程度上有利于種子在土壤種子庫(kù)中持續(xù)存留，物理休眠的種子通常比不休眠種子具有更長(zhǎng)的壽命。種子大小在許多生態(tài)學(xué)過(guò)程中都有著關(guān)鍵作用，相比大種子，小種子往往壽命更長(zhǎng)，但出苗能力卻較差。同樣，植物的生活史和繁殖頻率也有可能在一定程度上影響種子的持久性與出苗。盡管有關(guān)植物更新策略對(duì)種子持久性和出苗率影響的研究已有很多，但多數(shù)研究局限于相對(duì)較小的分類尺度或者時(shí)間尺度。雖然基于多源數(shù)據(jù)的整合分析為在大尺度上研究這一問(wèn)題提供了強(qiáng)有力的工具，但這類研究通常只是將種子持久性簡(jiǎn)單地劃分為短暫與持久，忽略了種子持久性本身是個(gè)連續(xù)變量的本質(zhì)，常常為人所詬病。

綜上，本研究在半自然條件下，通過(guò)對(duì)349個(gè)物種長(zhǎng)達(dá)42年的盆栽試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)了多年累計(jì)出苗率，量化了種子持久性，并應(yīng)用貝葉斯系統(tǒng)發(fā)育混合模型，對(duì)以下假設(shè)進(jìn)行了檢驗(yàn)：(1)種子持久性與累計(jì)出苗率存在權(quán)衡關(guān)系;(2)與具有非休眠種子、多年生和多次繁殖物種相比，具有休眠種子、一年生和單次繁殖物種的種子具有更長(zhǎng)的持久性和更低的出苗率;(3)相比于小種子，大種子持久性更短但出苗率更高，種子大小影響種子持久性與出苗率的權(quán)衡關(guān)系。

研究發(fā)現(xiàn)，種子持久性與累積出苗率沒(méi)有權(quán)衡關(guān)系。相比于非休眠種子，物理休眠的種子具有更長(zhǎng)的持久性和更低的出苗率。單次繁殖的植物比多次繁殖的植物具有更高的持久性和出苗率。種子大小對(duì)種子持久性只具有輕微的影響，但大種子的出苗率幾乎是小種子的兩倍。持久性和出苗率之間并不存在相關(guān)性，很有可能歸因于植物繁殖更新策略的復(fù)雜性。對(duì)于就地保護(hù)而言，持久性短、出苗率低的物種顯然更易受到影響，需要進(jìn)一步關(guān)注。

中國(guó)科學(xué)院武漢植物園陳思翀研究員(論文第一作者)和蘭州大學(xué)胡小文教授(論文通訊作者)與美國(guó)肯塔基大學(xué)的知名種子生態(tài)學(xué)家CarolBaskin和JerryBaskin教授合作完成本研究，以“A long-term experiment reveals no trade-off between seed persistence and seedling emergence”為題發(fā)表于國(guó)際植物學(xué)期刊NewPhytologist上。