Local seed rain and seed bank in a species-rich grassland: effects of plant abundance and seed size

摘要

In this study, we examined the relationship between seed size, seed rain, and seed bank in a species-rich perennial grassland in Sweden. The seed rain was monitored by 100 seed traps placed in a 10m × 10m area for 1 year. The seed bank was sampled by taking 100 soil samples, each in close vicinity to a seed trap. Abundance of reproductive ramets in the area was estimated, since this is likely to affect the proportion of hit seed traps and seed bank samples. When abundance of reproductive ramets was accounted for, we found a negative relationship between seed size and proportion of hit seed bank samples, but we found no relationship between seed size and proportion of hit seed traps. We found strong positive relationships between the abundance of reproductive ramets and proportion of hit seed traps and seed bank samples. We also found strong positive relationships between abundance of reproductive ramets and abundance of seeds in the seed rain and the seed bank, but no relationship between seed size and abundance of seeds in the seed rain or the seed bank. We discuss these results in the context of theory suggesting that large-seeded and small-seeded species may coexist because of a trade-off between colonization and competitive abilities, where smaller-seeded species are able to reach more sites than seeds of larger-seeded species, because they are more numerous and (or) better dispersed.Les auteurs ont examiné les relations entre la dimension des graines, la pluie de semences et la banque de semences, dans une prairie riche en espèces, en Suède. On a suivi la pluie de semences, en utilisant 100 trappes à graines placées sur une surface de 10 m × 10 m, au cours d'une année. On a échantillonné la banque de semences en prenant 100 échantillons de sol, chacun tout près d'une trappe à graines. On a également estimé l'abondance des ramètes dans le site d'observation, puisque celle-ci est susceptible d'affecter la proportion des graines qui se retrouvent dans les trappes à graines et la banque du sol. Après avoir tenu compte des ramètes reproductives, les auteurs observent une relation négative entre la dimension des graines et la proportion des échantillons qui se retrouvent dans la banque du sol, mais l'absence de relation entre la dimension des graines et la proportion de celles qui se retrouvent dans les trappes à graines. Ils observent de fortes relations positives entre l'abondance des ramètes reproductives et la proportion des échantillons dans les trappes à graines et les banques de graines. Ils observent également de fortes relations positives entre l'abondance et les ramètes reproductives et l'abondance de graines dans la pluie de semences et la banque de semences, mais pas de relation entre la dimension des graines et l'abondance des graines dans la pluie de semences ou la banque de semences. Les auteurs discutent ces résultats dans un contexte théorique suggérant que les espèces à grosses graines et les espèces à petites graines peuvent co-exister, parce qu'un troc entre leurs capacités de colonisation et de compétition, où les espèces à plus petites graines sont capables d'atteindre plus de sites que les espèces à grosses graines, parce qu'elles sont plus nombreuses et/ou mieux dispersées.