吉林長白山北坡天然林鼠害調(diào)查

婁昆， 施玉華， 張義鋒， 樸正吉， 肖治術(shù)， 路紀(jì)琪， ALFRED M Sichilima， 王振龍*

(1. 鄭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，鄭州450001； 2. 鄭州大學(xué)生物多樣性與生態(tài)學(xué)研究所，鄭州450001； 3. 長白山科學(xué)研究院，吉林延邊133613； 4. 中國科學(xué)院動(dòng)物研究所，農(nóng)業(yè)蟲鼠害綜合治理研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100101； 5. Department of Biological Sciences, School of Mathematics & Natural Sciences, Copperbelt University, P.O. Box 21692, Kitwe, Zambia)

吉林長白山北坡天然林鼠害調(diào)查

婁昆1, 2， 施玉華1, 2， 張義鋒1, 2， 樸正吉3， 肖治術(shù)4， 路紀(jì)琪1, 2， ALFRED M Sichilima5， 王振龍1, 2*

(1. 鄭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，鄭州450001； 2. 鄭州大學(xué)生物多樣性與生態(tài)學(xué)研究所，鄭州450001； 3. 長白山科學(xué)研究院，吉林延邊133613； 4. 中國科學(xué)院動(dòng)物研究所，農(nóng)業(yè)蟲鼠害綜合治理研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100101； 5. Department of Biological Sciences, School of Mathematics & Natural Sciences, Copperbelt University, P.O. Box 21692, Kitwe, Zambia)

吉林省長白山北坡天然林是我國重要的紅松Pinuskoraiensis種源基地，近年鼠害嚴(yán)重。2015年4—6月、9—10月，在闊葉林、針闊混交林、針葉林、暗針葉林及岳樺Betulaermanii林中調(diào)查鼠害發(fā)生情況，統(tǒng)計(jì)危害發(fā)生的樹種和部位，并在危害發(fā)生林型中采用籠捕法和陷阱法調(diào)查鼠類的組成。結(jié)果表明：1)鼠害主要發(fā)生在春季海拔800～1 100 m的針闊混交林；2)受害樹種主要為椴樹Tiliatuan(3.61%±1.05%)、假色槭Acerpseudo-sieboldianum(3.00%±0.63%)、紅松(1.73%±0.31%)、色木槭A.mono(1.28%±0.14%)等重要經(jīng)濟(jì)林木，受害部位主要集中于林木基部(58.90%)和裸露根部(37.99%)；3)長白山北坡林區(qū)春季鼠類捕獲率較高，秋季較低；4)捕獲的主要鼠種為棕背Myodesrufocanus、朝鮮姬鼠Apodemuspeninsulae和紅背M.rutilus，陷阱法對棕背的捕獲率遠(yuǎn)高于籠捕法，但對朝鮮姬鼠和紅背的捕獲率較籠捕法低。

長白山北坡天然林； 針闊混交林； 鼠害； 籠捕法； 陷阱法

森林鼠害的發(fā)生與多種因素有關(guān)，如食物(Hansson，1979)、樹皮化學(xué)組成(Hansson，1991，1992)、棲息環(huán)境(Hansson，1992；Hanssonetal.，2000)、雪被(Hansson，2002；Sullivan & Sullivan，2008)、鼠類密度(Martaetal.，2012)等，其中棲息地改變和食物缺乏是鼠害爆發(fā)的常見誘因(Hansson，2002)。鼠類危害林木的主要方式有搜集巢材、覓食、磨牙、繁殖示好等(蔡紅霞，2002)，不同地區(qū)、不同鼠種危害的類型往往不同。

森林鼠類?？惺硺淠颈砥ば纬蓪樱茐乃趾蜖I養(yǎng)運(yùn)輸組織，導(dǎo)致樹木死亡。對森林鼠害防治已有較多研究，主要防治方法包括：1)物理防治，如利用地箭、弓形鋏、弓箭、鼠鋏等器械，開展人工滅鼠(連培華，2008)。此類方法效果明顯，但時(shí)間、人力、物力耗費(fèi)較大；2)化學(xué)防治，包括各種化學(xué)殺鼠劑，如磷化鋅類、殺鼠醚類等。此類方法操作簡單、見效快，但易產(chǎn)生耐藥性、藥效不穩(wěn)定、易受環(huán)境條件影響、污染環(huán)境、破壞生態(tài)平衡等，風(fēng)險(xiǎn)較高；3)生物防治，利用害鼠的天敵、寄生性病原微生物或生物毒素等控制鼠類種群數(shù)量。天敵控制雖能起到一定作用，但控制效果具有滯后性。微生物或生物毒素控制效果較快，但致病力的特異性較強(qiáng)，僅對特定鼠種有作用，且受環(huán)境溫度、光照、降雨量等因素影響較大(劉少英等，1998；楊學(xué)軍等，2002)；4)生態(tài)防治，多為以營林為基礎(chǔ)的綜合治理措施(舒鳳梅等，1995)，屬于預(yù)防性治理，對已發(fā)生的鼠害防治效果較差(連培華，2008)。可見，不同方法均有其優(yōu)缺點(diǎn)，適用的條件不同，在鼠害防治時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境、鼠種、發(fā)生時(shí)間、危害類型等采取合適的方法進(jìn)行防治。

長白山地區(qū)天然林是我國重要的紅松Pinuskoraiensis種源基地，鼠害時(shí)有發(fā)生，對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅(連培華，2008)。鼠類大量取食林木種子或幼苗，造成林區(qū)種子數(shù)量急劇下降、幼苗建成率低，最終導(dǎo)致森林更新能力減弱(張宏利等，2003)。除此之外，有些鼠種啃食樹皮、樹根、樹枝、嫩芽等，造成林木生長緩慢、病蟲害增加、死亡率增加(姚圣忠，2005)。因此，對長白山天然林區(qū)鼠類的構(gòu)成和鼠害發(fā)生的特征進(jìn)行綜合分析，并展開防治探索，是林區(qū)管理和保護(hù)的現(xiàn)實(shí)需要。

從20世紀(jì)50年代開始，科研人員先后對東北紅松直播防鼠害、東北林區(qū)采伐跡地鼠類區(qū)系、鼠類種群數(shù)量變動(dòng)趨勢及主要害鼠的種群年齡結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了研究(壽振黃等，1958)。近年來，對地勢、森林類型、郁閉度、區(qū)系演替、垂直分布規(guī)律等與鼠害發(fā)生的關(guān)系進(jìn)行了研究(楊春文等，1996；劉少英等，1998；金建麗等，2003)。然而對吉林省長白山北坡天然林的鼠害調(diào)查及防治鮮有報(bào)道，本研究采用隨機(jī)抽樣法對鼠害發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查，采用籠捕法和陷阱法對鼠類進(jìn)行調(diào)查，并對2種方法的捕獲效果進(jìn)行比較，為當(dāng)?shù)靥烊涣质蠛刂铺峁├碚撝笇?dǎo)和技術(shù)參考。

1 研究地區(qū)概況

吉林長白山國家級自然保護(hù)區(qū)(127°09′～128°55′E，41°31′～42°28′N)面積約19萬hm2，海拔500～2 700 m，屬溫帶大陸性山地氣候，年均降水量700～1 300 mm，年均氣溫-2.3～3.8℃，冬季漫長寒冷，積雪期199～219 d(王曉雨等，2015)。

2 研究方法

2.1 樣地的選擇

依托中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所建立的森林固定監(jiān)測樣點(diǎn)(曹偉，李媛媛，2008；陳坤，2015)，選擇5種不同的林型作為研究樣地，依次為闊葉林(700～1 000 m)、針闊混交林(800～1 100 m)、針葉林(1 100～1 400 m)、暗針葉林(1 100～1 800 m)及岳樺Betulaermanii林(1 700～2 100 m)，每個(gè)林型隨機(jī)設(shè)置2個(gè)樣方，樣方面積均為1 hm2(100 m×100 m)，進(jìn)行危害率、危害部位及危害程度調(diào)查。另外，在鼠害發(fā)生嚴(yán)重的針闊混交林內(nèi)設(shè)置2個(gè)籠捕樣方，面積均為1 hm2；3個(gè)陷阱樣方，面積均為0.09 hm2(30 m×30 m)，分別用籠捕法和陷阱法進(jìn)行害鼠防治實(shí)驗(yàn)。

2.2 危害率調(diào)查

記錄樣方內(nèi)林木(胸徑大于1 cm)受危害情況，按照樹種分別計(jì)算危害率，即危害率(%)=危害株數(shù)/調(diào)查樣方的總株數(shù)(董嵐等，2009)。春、秋各調(diào)查1次，每次對發(fā)生的危害進(jìn)行標(biāo)記，避免重復(fù)計(jì)算。

2.3 林木不同部位危害程度調(diào)查

在每個(gè)樣方內(nèi)，依據(jù)危害情況將植株主要分為4部分：樹冠、1 m以上樹干、基部(1 m以下樹干)和地面裸露根部，分別測定各部位危害發(fā)生程度。

2.4 鼠類調(diào)查

在春季(2015年4—6月)和秋季(2015年9—10月)各進(jìn)行1次，在針闊混交林的對應(yīng)樣方內(nèi)設(shè)置陷阱和活捕籠調(diào)查鼠類數(shù)量。記錄鼠種、性別、體質(zhì)量、頭體長、尾長和繁殖情況等，并計(jì)算2種方法的捕獲率。

籠捕法：在每個(gè)籠捕樣方7×7布設(shè)活捕籠(30 cm×13.5 cm×12 cm)，籠間距約16 m，共設(shè)置49個(gè)捕鼠籠?；\捕樣方間距70～80 m。以花生作誘餌，活捕籠共放置3 d，前2 d機(jī)關(guān)關(guān)閉，第3天開啟機(jī)關(guān)，第4天查看捕獲情況。

陷阱法：在每個(gè)陷阱樣方3×3布設(shè)陷阱，陷阱間距10 m，共設(shè)置9個(gè)陷阱。陷阱樣方間距70～80 m。陷阱為圓形塑料桶(高20.4 cm，上、下直徑分別為21.9 cm和15.4 cm)。陷阱上口緣略低于或與地面齊平，并用泥土填充陷阱周圍空隙，用落葉覆蓋周圍新土以保持原狀，桶內(nèi)加水3～4 cm，防止捕獲物逃脫或相互殘殺。下午布設(shè)陷阱，次日清晨檢查捕獲情況，連捕3 d。

2.5 數(shù)據(jù)分析

對樣方中受危害林木、未危害林木以及捕獲的鼠類進(jìn)行匯總，計(jì)算危害率、危害比例、危害程度、相對危害程度、捕獲率。危害比例(%)=受害的某種林木數(shù)量/樣方中總受害林木的數(shù)量；危害程度(cm2/hm2)=單位林地面積內(nèi)某種林木某一部位的啃食面積之和；相對危害程度(%)=受害的某種林木某一部位的啃食面積之和/受害總林木同一部位啃食總面積；捕獲率(%)=捕獲的鼠類數(shù)量/樣方中捕獲裝置總數(shù)量。其中危害率、危害程度及捕獲率以Mean±SE表示。

3 結(jié)果

3.1 危害情況

經(jīng)過2015年春季(4—6月)和秋季(9—10月)的2次調(diào)查，僅春季在針闊混交林中有鼠害發(fā)生，單位面積內(nèi)危害株數(shù)為116.50株/hm2，其他林型在春、秋兩季均未發(fā)生鼠害(表1)。

表1 春季和秋季鼠類危害調(diào)查

3.2 受害樹種

在針闊混交林內(nèi)，鼠類主要危害喬木，危害比例為98.71%(230/233)，少量灌木，為1.29%(3/233)；危害率較高的樹種為椴樹Tiliatuan(3.61%±1.05%)、假色槭Acerpseudo-sieboldianum(3.00%±0.63%)、紅松(1.73%±0.31%)、色木槭A.mono(1.28%±0.14%)等重要經(jīng)濟(jì)林木，其中危害比例依次為椴樹(29.81%)、假色槭(24.77%)、紅松(14.29%)及色木槭(10.57%)(表2)。

表2 鼠類對針闊混交林主要樹種的危害

3.3 危害部位與程度

鼠類對林木的主要危害部位是根部和樹基(圖1)，對椴樹根部的危害程度為1 577.52 cm2/hm2±1 330.26 cm2/hm2，相對危害程度為10.04%；對假色槭根部的危害程度為1 158.07 cm2/hm2±164.78 cm2/hm2，相對危害程度為7.37%；對紅松根部的危害程度為8 693.43 cm2/hm2±6 450.11 cm2/hm2，相對危害程度為55.33%；對色木槭根部的危害程度為1 113.67 cm2/hm2±500.57 cm2/hm2，相對危害程度為7.09%。對椴樹基部的危害程度為4 999.52 cm2/hm2±674.11 cm2/hm2，相對危害程度為20.42%；對假色槭基部的危害程度為3 190.11 cm2/hm2±1 302.94 cm2/hm2，相對危害程度為13.03%；對紅松基部的危害程度為14 633.93 cm2/hm2±8 618.34 cm2/hm2，相對危害程度為59.77%；對色木槭基部的危害程度為867.46 cm2/hm2±300.41 cm2/hm2，相對危害程度為3.54%。

圖1 林木根部和基部的受害程度

Tt. 椴樹Tiliatuan, Aps. 假色槭Acerpseudo-sieboldianum, Pk. 紅松Pinuskoraiensis, Am. 色木槭Acermono, At. 青楷槭Acertegmentosum, Atm. 三花槭Acertriflorum, Qm. 蒙古櫟Quercusmongolica, Fm. 水曲柳Fraxinusmandschurica, Pa. 黃檗Phellodendronamurense, Up. 榆樹Ulmuspumila, Amm. 白牛槭Acermandshuricum, Sr. 暴馬丁香Syringareticulata, Pka. 香楊Populuskoreana。

3.4 害鼠數(shù)量調(diào)查

2015年春季(4—6月)和秋季(9—10月)在針闊混交林內(nèi)捕獲鼠類143只。陷阱法和籠捕法對不同鼠種的捕獲率季節(jié)間差異較大，春季，陷阱法對棕背Myodesrufocanus、朝鮮姬鼠Apodemuspeninsulae、紅背M.rutilus的捕獲率分別為113.58%、6.17%、0.00%，籠捕法對三者的捕獲率分別為15.31%、8.16%、6.12%；秋季，陷阱法對棕背、朝鮮姬鼠、紅背的捕獲率分別為8.64%、1.23%、1.23%，籠捕法對三者的捕獲率分別為4.08%、3.06%、1.02%(表3)。

4 討論

表3 春季和秋季鼠類捕獲率

野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，長白山北坡天然林區(qū)鼠害主要發(fā)生在針闊混交林，主要受害樹種為紅松、椴樹及槭樹等重要經(jīng)濟(jì)林木，危害發(fā)生在林木基部及裸露根部，棕背為該林區(qū)的主要害鼠，且陷阱法對棕背的捕獲率比籠捕法高。

鼠類對林木的危害存在一定的物種差異(趙恒剛等，2004)，紅松、樟子松Pinussylvestris等是鼠類危害的常見針葉樹種(連培華，2008)，然而，有些鼠種偏好闊葉樹種(Martaetal.，2012)，如歐M.glareolus喜啃食小葉椴Tiliacordata(Pigott，1985)。長白山北坡天然林主要受害樹種為紅松、椴樹及槭樹等重要經(jīng)濟(jì)林木，且受害的樹種主要分布在針闊混交林，在闊葉林、針葉林、暗針葉林及岳樺林等少有分布，可見，鼠類對不同林型、不同樹種的危害有較大差異(Zbigniew，2007)。

鼠類對林木的危害方式多種多樣，如搜集巢材、磨牙、覓食等(蔡紅霞，2002)。本地區(qū)鼠類的危害形式主要為覓食剝啃，早春在針闊混交林中發(fā)現(xiàn)，啃食痕跡主要集中在林木基部或地面裸露根部，而對一定高度的樹干和樹冠部位危害較輕，地面落枝也有啃食現(xiàn)象，偶爾發(fā)現(xiàn)個(gè)別灌木或小樹枝頭也有啃食痕跡。這可能與自然環(huán)境條件、鼠類生活習(xí)性有關(guān)，棕背、紅背多在地面活動(dòng)，朝鮮姬鼠除地面活動(dòng)外，還在小樹或灌木上活動(dòng)，加之長白山冬季漫長寒冷，積雪期很長，在積雪層厚、水源充足的林區(qū)內(nèi)，鼠害發(fā)生的概率較高(侯坤龍，1995)。另有研究表明，食物缺乏和分布不均也是鼠害發(fā)生的常見誘因(董嵐，2009)。從危害率看，雖然紅松危害率不高，但危害面積最大，可能與紅松樹皮中化學(xué)成分有關(guān)。有研究表明，樹皮中次生物質(zhì)含量低、糖含量高的樹種更容易遭受鼠類危害(劉少英等，2002)。

致謝：本調(diào)查得到了吉林長白山森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站及長白山自然保護(hù)中心等單位同志們的支持和幫助，在此一并表示衷心的感謝。

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Investigation on the Pest Rodent of Natural Forest in the North Slope of Mt. Changbaishan

LOU Kun1, 2, SHI Yuhua1, 2, ZHANG Yifeng1, 2, PIAO Zhengji3, XIAO Zhishu4, LU Jiqi1, 2,ALFRED M Sichilima5, WANG Zhenlong1, 2*

(1. School of Life Sciences, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China； 2. Institute of Biodiversity and Ecology, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China； 3. Changbai Mountain Academy of Science, Yanbian, Jilin Province 133613, China；4. State Key Laboratory of Integrated Management of Pest Insects and Rodents in Agriculture, Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China； 5. Department of Biological Sciences, School of Mathematics & Natural Sciences, Copperbelt University, P.O. Box 21692, Kitwe, Zambia)

The north slope of Mt. Changbaishan natural forest is an important Korean pine (Pinuskoraiensis) provenance base of China. However, in recent years, this pine plantation has been seriously infested with pest rodents. In this study, field survey was conducted from April to June, and September to October 2015 to investigate the scale and criteria of tree damage in 5 types of forests including： the broad-leaved forest, coniferous and broad-leaved mixed forest, coniferous forest, dark coniferous forest and Yuehua (Betulaermanii) forest. In addition, we also surveyed twice in damage forest type to justify the composition and density of rodents using the bucket trap and live-cage trap in spring and autumn. The results showed that： 1) pest rodents only occurred in coniferous and broad-leaved mixed forest during spring at the altitude of 800～1 100 m； 2) the damage percentages of trees species were markedly observed on local and economically-valued trees such asTiliatuan(3.61%± 1.05%),Acerpseudo-sieboldianum(3.00%± 0.63%),Pinuskoraiensis(1.73%± 0.31%) andA.mono(1.28%± 0.14%)， etc. Moreover, these damages mostly happened on stem base (58.90%) and bare root (37.99%) of the trees. 3) the rodent capture rate was higher in the north slope of Mt. Changbaishan forest area in spring, but lower in autumn. 4) most of captured rodent species wereMyodesrufocanus,ApodemuspeninsulaeandM.rutilus. Bucket trap was fit for capturingM.rufocanus, while live-cage trap could be used to captureA.peninsulaeandM.rutilus.

the north slope of Mt. Changbaishan natural forest； coniferous and broad-leaved mixed forest； pest rodent； live-cage trap； bucket trap

2016-12-02 接受日期：2017-03-14

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD19B00)

婁昆(1986—)， 男， 碩士研究生， 主要從事生態(tài)學(xué)、動(dòng)物學(xué)研究， E-mail：loukweixue@126.com

*通信作者Corresponding author， 教授， E-mail：wzl@zzu.edu.cn

10.11984/j.issn.1000-7083.20160342

Q959.837； Q958.1

A

1000-7083(2017)03-0341-05