新疆昌吉州荒漠林區(qū)鼠類群落結(jié)構(gòu)與梭梭被害關(guān)系的研究

盛兆湖，陳夢(mèng)，劉忠軍，楊永剛，王登元

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830000;2.新疆維吾爾自治區(qū)林業(yè)有害生物防治檢疫局，新疆 烏魯木齊 830000;3.昌吉州林業(yè)有害生物防治檢疫局，新疆 昌吉 831100)

梭梭Haloxylon ammodendrom是昌吉州荒漠林區(qū)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，為地帶性植被，具有很強(qiáng)的抗干旱、耐鹽堿能力，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境穩(wěn)定具有重要的生態(tài)價(jià)值。大量研究表明，氣候、自然災(zāi)害、人類干擾和有害生物危害是影響梭梭正常生長(zhǎng)的4大外界因素。大沙鼠Rhombomys opimus是荒漠梭梭林主要有害生物，對(duì)梭梭的破壞以毀根和切枝為主，在準(zhǔn)噶爾盆地廣泛分布。全面了解和掌握鼠害發(fā)生動(dòng)態(tài)，及時(shí)采取防控措施，對(duì)于降低危害程度和保護(hù)生態(tài)環(huán)境極為重要。廖力夫 等［1］、紀(jì)勇 等［2］和邵明勤等［3］研究分析了荒漠林鼠類群落結(jié)構(gòu)特征與環(huán)境的關(guān)系。楊維康 等［4］、胡德夫 等［5－6］從不同的鼠種對(duì)食物資源的利用角度調(diào)查了荒漠區(qū)鼠類不同時(shí)空階段的食性。戴昆 等［7］和張三亮 等［8］研究分析了影響大沙鼠選擇巢區(qū)的各種因素。張三亮等［8－9］調(diào)查分析了大沙鼠對(duì)梭梭的危害狀況、生境類型與大沙鼠洞群數(shù)量之間的關(guān)系。趙天飆 等［10］調(diào)查分析了大沙鼠棲息地植被類型與洞群面積的關(guān)系。努爾古麗 等11］、楊永剛 等［12］和黃彬 等［13］研究了鼠類對(duì)荒漠林危害及其防控對(duì)策。有關(guān)荒漠林鼠類群落結(jié)構(gòu)與梭梭被害率之間的關(guān)系鮮有報(bào)道。作者結(jié)合“新疆準(zhǔn)噶爾盆地周緣森林鼠害專項(xiàng)普查”項(xiàng)目對(duì)昌吉州大面積荒漠林區(qū)鼠類的發(fā)生進(jìn)行調(diào)查，研究荒漠林鼠類結(jié)構(gòu)與梭梭被害率的關(guān)系。此外，還嘗試性地對(duì)原有調(diào)查方法進(jìn)行完善和優(yōu)化，目的是在調(diào)查工作中既節(jié)省時(shí)間，又提高效率，這對(duì)今后在生產(chǎn)實(shí)踐中制定荒漠鼠類調(diào)查技術(shù)方案和大沙鼠的防治決策具有重要的參考意義。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)域概況調(diào)查區(qū)域位于N 43°20'～45°00'，E 85°17'～91°32'，涵蓋了昌吉州所屬的瑪納斯縣、呼圖壁縣、昌吉市、阜康市、吉木薩爾縣、木壘縣、奇臺(tái)縣，以及卡拉麥里山自然保護(hù)區(qū)昌吉州管理站等8個(gè)市、縣所轄蓋度在0.2以上的荒漠林區(qū)，植被主要以梭梭、檉柳Tamarix spp．等旱生植物為主。胡德夫 等的調(diào)查結(jié)果［5－6］表明，在古爾班通古特沙漠中鼠類種類豐富，主要以大沙鼠、子午沙鼠Meriones meridianus、三趾跳鼠Dipus sagitt等為主。大沙鼠和子午沙鼠是不冬眠的種類，其生態(tài)適應(yīng)和危害處于領(lǐng)先地位［13］。

1.2 研究方法

1.2.1 調(diào)查時(shí)間和方法 2012年9月3—29日，對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地東南緣森林(鼠兔)害進(jìn)行專項(xiàng)普查。普查采用國(guó)家林業(yè)局《林業(yè)主要有害生物調(diào)查總則(LY/T2011－2012)》《森林害鼠(鼠兔)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)辦法(試行)》、新疆《森林兔害無(wú)公害防治技術(shù)規(guī)程(DB/65T3343－2011)》《荒漠林大沙鼠無(wú)公害防治技術(shù)規(guī)程(DB/65T3333－2011)》的技術(shù)要求。天然荒漠林危害調(diào)查，按覆蓋度達(dá)到0.2以上的荒漠林總面積0.2%的比例抽樣;采用∩字形調(diào)查法結(jié)合鋏夜法，調(diào)查統(tǒng)計(jì)梭梭被害率、洞群密度、洞群覆蓋率和目測(cè)最大鼠數(shù)等數(shù)據(jù)。

1.2.2 ∩字形樣方調(diào)查法 在1000 hm2以上的林班設(shè)調(diào)查路線時(shí)，以荒漠區(qū)中的便道、牧道或者沙丘道間通道為行走路線，每間隔2～3 km設(shè)置1個(gè)∩形樣方，左右互相交叉。具體方法為在行走路線邊緣隨機(jī)選擇1個(gè)點(diǎn)為起點(diǎn)，按照垂直于行走路線的方向步行500 m為∩形樣方的第1個(gè)邊(第1條樣線);到第1條樣線的終點(diǎn)，按照行走路線前進(jìn)方向，以垂直于第1條樣線再調(diào)查第2條樣線，到第2條樣線終點(diǎn)時(shí)再以平行于第1條樣線向行走路線方向調(diào)查第3條樣線，形成一個(gè)∩形樣方。3條樣線各長(zhǎng)500 m，隨走隨調(diào)查線路兩邊各10 m區(qū)域，總面積3 hm2。調(diào)查大沙鼠洞群密度(線路所通過(guò)的活洞群數(shù)，并測(cè)量洞群的長(zhǎng)和橫徑，)、洞群覆蓋率、梭梭被害率(隨機(jī)調(diào)查100株，按照國(guó)家林業(yè)局害鼠危害標(biāo)準(zhǔn)和危害程度，每簇梭梭有樹(shù)干、枝被嚙食，樹(shù)下有洞即為被害株)。

洞群密度:假定調(diào)查直線上有大沙鼠活動(dòng)的活洞群，等于路線帶中具有的活洞群，洞群的平均橫徑(與路線垂直的橫徑)相當(dāng)于帶的寬度。以直線的總長(zhǎng)度乘以平均洞群橫徑，就是樣線帶的總面積。以直線所通過(guò)的活洞群數(shù)除以路線帶的總面積，就會(huì)得到洞群密度，即單位面積中的洞群數(shù)。

D=10M÷(L×B)

式中:D—洞群密度(洞群數(shù)/hm2);M—調(diào)查路線所通過(guò)的洞群總數(shù)(個(gè));L—調(diào)查路線總長(zhǎng)度(km);B—洞群平均橫徑(m)。

洞群覆蓋率:用洞群總長(zhǎng)度除以路線總長(zhǎng)度。

C(%)=l÷L×100

式中:C—洞群覆蓋率(%);l—調(diào)查路線所通過(guò)的洞群總長(zhǎng)度(km)。

被害株率:被害株率(%)=被害株數(shù)÷調(diào)查株數(shù)×100

最大目測(cè)鼠數(shù):在進(jìn)行∩字形樣方開(kāi)展樣線調(diào)查時(shí)，在樣線及附近，選擇大小適中的孤立大沙鼠洞群，距離50 m左右設(shè)觀察點(diǎn)，在大沙鼠活動(dòng)高峰期每10 min觀察1次。以觀察到的數(shù)量最高數(shù)為這一個(gè)洞群的大沙鼠數(shù)，即最大目測(cè)鼠數(shù)。

大沙鼠密度:單位面積內(nèi)大沙鼠個(gè)體數(shù)。

大沙鼠密度(只/hm2)=最大目測(cè)數(shù)×洞群密度(洞群數(shù)/hm2)

1.2.3 夜行鼠調(diào)查 在∩字形樣方及其附近用鋏夜法進(jìn)行鼠種及密度調(diào)查，按樣線方向布放100個(gè)中號(hào)鼠夾，夾距5 m，餌料用炒油葵，傍晚下夾，翌日清晨收夾，調(diào)查記錄夜行鼠捕獲數(shù)量。對(duì)捕獲的標(biāo)本均進(jìn)行種類鑒定，測(cè)量體重、體長(zhǎng)、尾長(zhǎng)和耳長(zhǎng)等指標(biāo)，同時(shí)制成頭骨標(biāo)本保存。捕獲率按百夾捕獲鼠數(shù)計(jì)算。

捕獲率(%)=捕獲鼠數(shù)÷有效布夾數(shù)×100

1.2.4 相關(guān)計(jì)算公式及數(shù)據(jù)處理方法 參考國(guó)家林業(yè)局《林業(yè)主要有害生物調(diào)查總則(LY/T2011－2012)》《森林害鼠(鼠兔)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)辦法(試行)》的調(diào)查指標(biāo)，將梭梭被害率(用A代替)分成10段區(qū)間:A≤10%，10%﹤A≤20%，20%﹤A≤30%，30%﹤A≤40%，40%﹤A≤50%，50%﹤A≤60%，60%﹤A≤70%，70%﹤A≤80%，80%﹤A≤90%，A﹥90%，分別取其平均數(shù)，并計(jì)算其洞群覆蓋率、洞群密度、目測(cè)最大數(shù)，與鼠類群落結(jié)構(gòu)做相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鼠群落組成本次鋏夜法調(diào)查158個(gè)樣方，共布夾次11 790個(gè)，捕獲鼠類1目3科5屬9種，共1199只，總捕獲率為10.16%。優(yōu)勢(shì)種為子午沙鼠，占捕獲總數(shù)的81.65%，三趾跳鼠占7.85%，大沙鼠占7.26%，小家鼠Mus musculus占1.84%和五趾跳鼠Allactiaga sibirica占0.67%。檉柳沙鼠Meriones tamariscinus、灰倉(cāng)鼠Cricetulus migratorius、褐家鼠Rattus norvegicus和紅尾沙鼠Meriones erythrourus稀少。除大沙鼠白晝活動(dòng)外，其余為夜行鼠。

圖1 昌吉州荒漠林區(qū)大沙鼠與夜行鼠捕獲率

目測(cè)觀察法得到，白晝只有大沙鼠活動(dòng)，每個(gè)洞群最多9只，最少1只，平均3.64只。

2.2 荒漠林區(qū)3種生境中夜行鼠捕獲率和3種鼠的數(shù)量對(duì)比將調(diào)查的荒漠林區(qū)按照沙土、粘土、礫漠3種生境劃分比較，沙土生境的捕獲率明顯高于粘土和礫漠生境，且子午沙鼠在3種生境中占比最高，白天活動(dòng)的大沙鼠占比較低(見(jiàn)圖2)。

圖2 3種生境大沙鼠與夜行鼠捕獲率及其所占比率

2.3 夜行鼠種捕獲率、大沙鼠密度與梭梭被害率關(guān)系將沙土生境中的子午沙鼠、三趾跳鼠、大沙鼠捕獲率與梭梭被害區(qū)間對(duì)應(yīng)比較(圖3)可見(jiàn)，大沙鼠捕獲率與被害率在10%～50%之間呈倒“V”字形，子午沙鼠在50%～90%之間呈倒“V”字形，而三趾跳鼠捕獲率與梭梭被害率關(guān)系不大。

圖3 3種鼠種捕獲率與梭梭被害率的相關(guān)性

2.4 大沙鼠密度、洞群密度和洞群覆蓋率與梭梭被害率的關(guān)系將沙土荒漠林生境鼠類對(duì)梭梭危害率的10個(gè)區(qū)間段與之對(duì)應(yīng)的大沙鼠密度、洞群密度和洞群覆蓋率進(jìn)行分析匯總，結(jié)果顯示大沙鼠密度高峰在梭梭被害率20%～50%之間，之后逐級(jí)下降，與梭梭被害率相關(guān)性呈倒“V”字形(圖4);洞群密度在梭梭被害率小于20%時(shí)呈逐漸上升趨勢(shì)(正相關(guān))，之后逐級(jí)下降，呈負(fù)相關(guān);洞群覆蓋率在梭梭被害率小于60%時(shí)逐漸上升，之后逐級(jí)下降，與梭梭被害率相關(guān)性呈倒“V”字形(圖5)。比較可見(jiàn)，在20%～60%被害率之間，當(dāng)大沙鼠洞群覆蓋率上升時(shí)，洞群密度下降，但此時(shí)大沙鼠密度一直較高。

圖4 大沙鼠密度與梭梭被害關(guān)系

圖5 洞群覆蓋率、洞群密度與梭梭被害關(guān)系

3 討論

3.1 荒漠林鼠類群落結(jié)構(gòu)的特征本次調(diào)查顯示，在沙土和粘土生境的鼠類群落中，夜行鼠所占比率最高的是子午沙鼠，其次是三趾跳鼠;白晝活動(dòng)的大沙鼠在鋏夜法調(diào)查時(shí)占比不高。在礫漠生境的鼠類群落中，沒(méi)有白晝活動(dòng)的大沙鼠。邵明勤 等人［3］研究結(jié)果顯示，子午沙鼠在新疆境內(nèi)主要棲息在平原和沙質(zhì)荒漠、鹽土荒漠和礫漠荒漠以及荒漠中的綠洲景觀，且捕獲率較高，本研究與此結(jié)果吻合。荒漠區(qū)晝行鼠種大沙鼠的活動(dòng)非常頻繁，其密度維持在13.23只/hm2，與梭梭+白刺固定沙丘生境相近［10］。

3.2 影響荒漠林鼠類分布的相關(guān)因素本次調(diào)查結(jié)果顯示，在梭梭被害率小于60%時(shí)，大沙鼠洞群密度、洞群覆蓋率、大沙鼠最大目測(cè)數(shù)、大沙鼠密度與梭梭被害率呈正相關(guān)，當(dāng)梭梭被害率大于60%時(shí)呈負(fù)相關(guān)。這可能是由于當(dāng)梭梭被害率達(dá)到60%以上或梭梭食物條件差時(shí)，導(dǎo)致大沙鼠遷移或遠(yuǎn)距離取食所致。這與張三亮 等［9，14］、趙天飆 等［15］和胡德夫 等［6］的研究結(jié)果相吻合，即在大尺度空間分布上大沙鼠喜食含鹽量較高的梭梭，具有明顯伴隨梭梭分布的特征。梭梭是大沙鼠的主要食物之一，秋冬季的食性成分達(dá)到70%以上［4］。當(dāng)梭梭分布或梭梭食物量少時(shí)，大沙鼠具有轉(zhuǎn)移或遠(yuǎn)距離危害的習(xí)性。因此，大沙鼠密度、洞群密度和洞群覆蓋率與梭梭被害率呈倒“V”字型趨勢(shì)分布。子午沙鼠、三趾跳鼠與梭梭被害率相關(guān)性不明顯，這一點(diǎn)，可能與子午沙鼠和三趾跳鼠不取食梭梭有關(guān)［1，16］。

3.3 本次調(diào)查各項(xiàng)指標(biāo)在荒漠林害鼠監(jiān)測(cè)調(diào)查中的參考價(jià)值國(guó)家林業(yè)局《森林害鼠(鼠兔)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)辦法(試行)》《林業(yè)主要有害生物調(diào)查總則(LY/T 2011－2012)》規(guī)定，在森林鼠害調(diào)查中采用捕獲率和林木被害率作為衡量害鼠密度和林木被害程度的2項(xiàng)調(diào)查指標(biāo)。新疆《荒漠林大沙鼠無(wú)公害防治技術(shù)規(guī)程(DB65/T3333－2011)》規(guī)定，將洞群數(shù)、洞群密度、洞群覆蓋率、鼠密度作為荒漠林區(qū)發(fā)生(危害)程度分級(jí)指標(biāo)和防治指標(biāo)。

在環(huán)準(zhǔn)噶爾南緣森林害鼠普查中確定的荒漠林被害率、大沙鼠密度、洞群覆蓋率、洞群密度作為本次調(diào)查的指標(biāo)，調(diào)查結(jié)果顯示，林木被害率能直接反應(yīng)梭梭被害損失情況，洞群密度、洞群覆蓋率、大沙鼠密度可以間接的反映出梭梭被害及害鼠分布狀況，且與梭梭被害率相關(guān)，適合生產(chǎn)性調(diào)查，耗時(shí)少，而且基層工作人員容易掌握。因此，建議將大沙鼠密度、洞群密度和洞群覆蓋率列入大沙鼠監(jiān)測(cè)調(diào)查方法和梭梭被害后是否需要采取防治措施的參考值。同時(shí)在調(diào)查大沙鼠發(fā)生危害程度時(shí)，將梭梭列為主要調(diào)查對(duì)象。

［1］ 廖力夫，藜唯，常勝軍．石河子墾區(qū)鼠類群落結(jié)構(gòu)劃分及分析［C］//中國(guó)科學(xué)院生物多樣性委員會(huì)，林業(yè)部野生動(dòng)物和森林植物保護(hù)司．生物多樣性研究進(jìn)展—首屆全國(guó)生物多樣性保護(hù)與持續(xù)利用研討會(huì)論文集．北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1995．

［2］ 紀(jì)勇，靳新霞，周旭東，等．莫索灣綠洲鼠類群落結(jié)構(gòu)研究［J］．干旱區(qū)研究，2005，22(4):506－514．

［3］ 邵明勤，阿布力米提·阿布都卡迪爾，王德忠．準(zhǔn)噶爾荒漠鼠類群落結(jié)構(gòu)及其棲息環(huán)境［J］．干旱區(qū)研究，2001，18(2):3－8．

［4］ 楊維康，劉偉，黃怡，等．古爾班通古特沙漠南緣大沙鼠的食性［J］．干旱區(qū)地理，2011，34(6):912－919

［5］ 胡德夫．準(zhǔn)噶爾盆地南緣捕食者排遺物內(nèi)的嚙齒動(dòng)物組成［J］．干旱區(qū)研究，1998，15(2):31－34．

［6］ 胡德夫．準(zhǔn)噶爾盆地沙質(zhì)荒漠嚙齒動(dòng)物群落在短命植物存在期的空間—食物資源利用［J］．獸類學(xué)報(bào)，1999，19(1):25－37．

［7］ 戴昆，姚軍，高行宜．大沙鼠的巢域選擇［J］．干旱區(qū)研究，1999，16(4):5－10．

［8］ 張三亮，劉榮堂．荒漠梭梭林大沙鼠為害及不同生境類型對(duì)其巢域選擇的影響［J］．草原與草坪，2008(5):11－14．

［9］ 張三亮，陳應(yīng)武，馬俊梅，等．大沙鼠危害及取食對(duì)荒漠梭梭林生長(zhǎng)的影響［J］．中國(guó)森林病蟲(chóng)，2009，28(1):7－10．

［10］ 趙天飆，周立志，張忠兵，等．大沙鼠棲息地植被類型和洞群面積的初步研究［J］．安徽大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2006，30(3):91－94．

［11］ 努爾古麗·馬漢，趙梅，張新平，等．克拉瑪依市鼠害發(fā)生及其綜合防治［J］．新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，44(3):359－361．

［12］ 楊永剛，吳世明，阿里瑪斯．淺談新疆昌吉州森林鼠害的發(fā)生及防控對(duì)策［J］．中國(guó)森林病蟲(chóng)，2013，32(1):44－46．

［13］ 黃彬，聶金嬋．東阿拉善自然保護(hù)區(qū)天然梭梭林鼠害防治技術(shù)［J］．內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)，2006，29(3):40－45．

［14］ 周立志，馬勇，李迪強(qiáng)．大沙鼠在中國(guó)的地理分布［J］．動(dòng)物學(xué)報(bào)，2000，46(2):130－141．

［15］ 趙天飆．大沙鼠和子午沙鼠的種群生態(tài)位［J］．獸類學(xué)報(bào)，2001，21(1):76－79．

［16］ 張景波，王葆芳，郝玉光，等．我國(guó)梭梭林地理分布和適應(yīng)環(huán)境及種源變異［J］．干旱區(qū)資源與環(huán)境，2010，24(5):166－172．