呂梁山中部丘陵農(nóng)林生態(tài)區(qū)嚙齒動物群落結(jié)構(gòu)與多樣性分析

王庭林，常文英，寧振東，鄒 波，楊新根，侯 玉，郭學(xué)林

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，山西太原030032）

黃土高原生態(tài)系統(tǒng)脆弱，各種自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，其中，鼠害是最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。害鼠不僅直接為害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，造成糧食作物減產(chǎn)，而且還間接影響著退耕還林、退耕還牧還草以及水土流失治理工程的順利實施，進(jìn)而阻礙著區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善。嚙齒動物群落結(jié)構(gòu)與多樣性研究是區(qū)域性害鼠治理的基礎(chǔ)。在呂梁山中部丘陵農(nóng)林生態(tài)區(qū)開展鼠類調(diào)查，研究鼠類群落結(jié)構(gòu)及多樣性，將會為該區(qū)域鼠害控制策略的制訂，為區(qū)域性鼠害綜合防治技術(shù)體系的構(gòu)建及科學(xué)、有效、長久地控制鼠患提供技術(shù)支撐。

1 調(diào)查區(qū)自然概況

婁煩縣位于呂梁山區(qū)腹地，地理坐標(biāo)為東經(jīng)111°51′～112°02′，北緯 37°51′～38°13′，最高海拔2 708.9m，最低海拔1 030.0m。其屬于汾河流域黃土丘陵溝壑區(qū)，地勢較平緩，水源比較豐富，為暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫在7.5℃，年平均降雨430mm，無霜期135 d。干旱、霜凍、水土流失及農(nóng)作物病蟲害等現(xiàn)象較多，“十年九旱”、“春凍早霜”是其主要特點。該縣主要農(nóng)作物有谷子、玉米、莜麥、馬鈴薯、大豆、向日葵、胡麻等，主要生態(tài)林為刺槐、楊樹、側(cè)柏，主要經(jīng)濟(jì)林為核桃、仁用杏等。

本次調(diào)查基點選擇在該縣的天池店鄉(xiāng)和杜交曲鎮(zhèn)的連接區(qū)域。調(diào)查樣地全部選擇在以舍窠溝村為中心的溝壑內(nèi)。該流域由山西天池生態(tài)發(fā)展有限公司承包開發(fā)，是該縣小流域綜合治理的先進(jìn)典型，也是典型的綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范區(qū)。示范區(qū)一期占地0.15萬hm2，栽種優(yōu)質(zhì)核桃12萬余株，油松、刺槐、側(cè)柏等生態(tài)樹種100萬余株，楊樹5萬余株。近年來，該流域害鼠大量發(fā)生，成為鼠害嚴(yán)重的區(qū)域。

2 調(diào)查方法與數(shù)據(jù)分析

2.1 調(diào)查方法

調(diào)查采用鋏捕法。根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩硖卣骱褪箢惖臈⑸程卣?，把該區(qū)劃分為3種不同生境：（1）梁地。主要是核桃栽種地和莊稼地。（2）坡地。主要是荒草坡和棄耕地。（3）溝地。主要包括河灘地和水渠。在3種不同生境中，于2009年6—11月，每月用鋏捕法（2號鐵板鋏和弓形鋏）進(jìn)行鼠種和鼠密度的調(diào)查，用花生和核桃作誘餌，黃昏布鋏，清晨和下午收查，連捕1周。在每個生境區(qū)每次調(diào)查鋏數(shù)不少于300鋏。捕獲鼠進(jìn)行鼠種鑒定和解剖記錄，計算各種鼠種的捕獲率。

2.2 數(shù)據(jù)分析

調(diào)查數(shù)據(jù)用以下方法進(jìn)行統(tǒng)計處理和分析。

2.2.1 種群多樣性指數(shù) 以Shannon-Weiner指數(shù)公式計算多樣性指數(shù)。

式中，H′為信息量（information content），即物種的多樣性指數(shù)；S為物種數(shù)目（種）；Pi為第i種的個體數(shù)量占全部個體的比例。

2.2.2 種群均勻度指數(shù) Pielou均勻度指數(shù)的計算公式為：E=H′/ln S （2）

式中，E為均勻度指數(shù)；H′為Shannon-Wiener多樣性指數(shù)；S為物種數(shù)（ln S為最大多樣性指數(shù)）。

2.2.3 種群優(yōu)勢度指數(shù) 以Hurlbert公式計算種群優(yōu)勢度指數(shù)。

式中，D為優(yōu)勢度指數(shù)；S為物種數(shù)目（種）；Pi為第i種的個體數(shù)量占全部個體的比例。

2.2.4 優(yōu)勢種的確立 計算優(yōu)勢度的公式為：

式中，Ai為群落中第i種物種的優(yōu)勢度指數(shù)；Ni為群落中第i種物種的個數(shù)；N為群落中總的個數(shù)。把優(yōu)勢度（Ai）大于10%的物種定為該生境的優(yōu)勢種，小于10%的為該生境普通種[1]。

3 調(diào)查結(jié)果與分析

3.1 群落組成及分布

2009年6—11月，在調(diào)查區(qū)進(jìn)行了害鼠的種類及數(shù)量調(diào)查，共捕獲4科8種714只鼠。經(jīng)分類鑒定，捕獲的鼠種分別為倉鼠科（Cricetidae）的長尾倉鼠（Cricetulus longicaudatus）、大倉鼠（Cricetulus triton）、子午沙鼠（Merionesmeridianus）；松鼠科（Sciuridae）的花鼠（Eutamias sibiricus）；鼠兔科（Ochotonidae）的達(dá)烏爾鼠兔（Ochotona daurica）；鼠科（Muridae）的社鼠（Rattus niviventer）、黑線姬鼠（Apodemus agrarius）和大林姬鼠（Apodemus peninsulae）。

不同生境區(qū)害鼠的種類及密度調(diào)查情況列于表1。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，害鼠在各種環(huán)境中的種類數(shù)和密度都存在一定差異。其中，鼠密度坡地最高，溝地居中，梁地最低。該區(qū)域害鼠平均捕獲率為8.80%，表明當(dāng)?shù)氐氖竺芏葘僦械绕纤健?/p>

表1 不同生境區(qū)害鼠的種類及密度

各類生境鼠類的群落結(jié)構(gòu)及鼠種組成如表2所示。從表2分析可以看出，在調(diào)查區(qū)捕獲的鼠類中，社鼠占17.79%，大倉鼠占2.38%，長尾倉鼠占12.46%，花鼠占1.82%，達(dá)烏爾鼠兔占46.78%，子午沙鼠占10.22%，黑線姬鼠占1.54%，大林姬鼠占7.00%。其中，優(yōu)勢種為達(dá)烏爾鼠兔、社鼠、長尾倉鼠、子午沙鼠，其他為普通種。

3.2 多樣性分析

為進(jìn)一步深入認(rèn)識鼠類群落的結(jié)構(gòu)，采用描述群落靜態(tài)特征的幾個參數(shù)（H′，E，D）來分析鼠類群落結(jié)構(gòu)的多樣性特征，利用2.2的公式計算群落多樣性指數(shù)（H′）、均勻度指數(shù)（E）和優(yōu)勢度指數(shù)（D），結(jié)果如表3所示。

3.2.1 鼠類群落多樣性 群落的多樣性指數(shù)能反映群落物種的豐富性，體現(xiàn)群落的異質(zhì)性。鼠類群落多樣性受生境差異、植被覆蓋度、人類干擾等因素的影響。由表3可知，坡地多樣性指數(shù)最高（1.545 9），此群落生境為荒草坡，土壤比較松軟，人類干擾較少，且植被覆蓋度高。靳新霞等[2]在研究新疆莫索灣墾區(qū)嚙齒動物群落結(jié)構(gòu)與物種多樣性時發(fā)現(xiàn)，鼠類群落的多樣性與植被覆蓋度有正相關(guān)關(guān)系，這與本調(diào)查結(jié)果基本一致。而梁地由于人為翻耕，大量栽種核桃樹，破壞了鼠類的洞穴，使其失去了棲息場所，加之植被覆蓋較少，隱蔽條件較差，造成其多樣性指數(shù)較低。

表2 婁煩天池店鄉(xiāng)農(nóng)林生態(tài)區(qū)不同生境類型鼠類的群落組成

表3 婁煩天池店鄉(xiāng)農(nóng)林生態(tài)區(qū)不同生境中鼠類群落多樣性特征

3.2.2 鼠類群落均勻性 鼠類群落均勻度指數(shù)以梁地最高，為0.775 8，此群落生境為核桃地和農(nóng)田，每年都要進(jìn)行翻耕，破壞了鼠類的洞穴，使其失去了棲息場所，致使鼠種類、數(shù)量減少，種間競爭減少，分布較均勻。其他群落生境鼠數(shù)量較多，種間相互作用增強(qiáng)，造成分布均勻性下降。

3.2.3 鼠類群落優(yōu)勢度 鼠類群落優(yōu)勢度以溝地最高（0.331 4），在此生境中有大量的水存在，環(huán)境比較潮濕，使得少數(shù)喜歡濕潤、近水場棲息的鼠種成為此生境的特有鼠種，如黑線姬鼠，造成溝地鼠類群落優(yōu)勢度較高。

4 結(jié)論

通過對山西婁煩天池店鄉(xiāng)農(nóng)林生態(tài)區(qū)嚙齒動物的調(diào)查，基本掌握了該區(qū)嚙齒動物的群落結(jié)構(gòu)、數(shù)量及分布；明確該區(qū)害鼠有4科8種，其中，優(yōu)勢種群為達(dá)烏爾鼠兔、社鼠、長尾倉鼠、子午沙鼠，害鼠整體平均捕獲率為8.80%，鼠密度屬中等偏上水平。經(jīng)過對其多樣性指數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，在3種不同生境中鼠類種群多樣性指數(shù)、種群均勻度指數(shù)、種群優(yōu)勢度指數(shù)均存在明顯的差異，表明鼠類群落多樣性受生境差異、植被覆蓋度和人類干擾等因素的影響。

多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，鼠類群落的多樣性與其生境的復(fù)雜程度有一定關(guān)系[3-7]。武曉東等[8]認(rèn)為，同一地帶生境條件的局部變化，如地形起伏、植被分布的不均勻性和坡向等都會影響到鼠類的分布和數(shù)量。施大釗等[9]發(fā)現(xiàn)，群落多樣性指數(shù)高的群落生境內(nèi)，鼠類隱蔽條件好，食物成分復(fù)雜。本研究驗證了以上觀點，同時發(fā)現(xiàn)人類活動頻繁的丘陵地，嚙齒動物群落的多樣性指數(shù)較低，而均勻度指數(shù)較高。

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