洞庭湖洲灘及濱湖區(qū)鼠類分布格局及其多樣性

馮 蕾,趙運林,張美文,王 勇,徐正剛,彭 姣,王雙業(yè)

1 湖南農(nóng)業(yè)大學,生物科學技術學院, 長沙 410128 2 中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室，洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)研究站，長沙 410125 3 中南林業(yè)科技大學,生命科學與技術學院, 長沙 410004

洞庭湖洲灘及濱湖區(qū)鼠類分布格局及其多樣性

馮 蕾1,2,趙運林1,3,張美文2,*,王 勇2,徐正剛3,彭 姣1,王雙業(yè)3

1 湖南農(nóng)業(yè)大學,生物科學技術學院, 長沙 410128 2 中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室，洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)研究站，長沙 410125 3 中南林業(yè)科技大學,生命科學與技術學院, 長沙 410004

為全面了解洞庭湖洲灘及濱湖區(qū)鼠類分布格局,統(tǒng)計自2003—2013年該湖區(qū)15個調查點5種不同生境的鼠類群落調查數(shù)據(jù),并對鼠類群落的物種多樣性進行分析。結果表明：2003—2013年洞庭湖區(qū)捕獲鼠類有10種,主要優(yōu)勢種為黑線姬鼠(Apodemusagrarius)和東方田鼠(Microtusfortis)；不同生境下的優(yōu)勢種不同,東方田鼠為湖灘生境優(yōu)勢種,黑線姬鼠是濱湖農(nóng)田和退田還湖洲灘生境優(yōu)勢種,針毛鼠(Niviventerfulvescens)和社鼠(Niviventerconfucianus)為濱湖丘崗林地優(yōu)勢種,小家鼠(Musmusculus)及黃胸鼠(Rattustanzumi)則多出現(xiàn)在農(nóng)房生境；不同生境的鼠類群落物種多樣性不同,濱湖丘崗林地生境受人類活動或洪水干擾程度最低,因此,優(yōu)勢集中性指數(shù)最低,而物種多樣性Shannon-Wiener指數(shù)在干擾較少的濱湖丘崗林地生境物種多樣性指數(shù)最高。盡管湖灘生境受三峽工程的影響,物種數(shù)大量增加,但由于仍受汛期洪澇的干擾,依然具有優(yōu)勢種突出的特征。研究表明,人類社會活動或洪澇等干擾因素降低了鼠類群落物種多樣性,致使優(yōu)勢種突出,形成只利于少數(shù)幾個種群棲息的環(huán)境,最終導致種群大暴發(fā)。

鼠類；分布格局；群落多樣性；洞庭湖區(qū)

Abstract： To understand rodent distribution patterns at beach and lakeside areas of Dongting Lake and effectively prevent and control a rodent outbreak, a rodent survey was conducted at 15 survey sites from 2003 to 2013. Survey sites included the East, West, and South Dongting Lake. Snap traps were used throughout the census. The survey was conducted in each season, in addition to a survey in the mature bottomland. Surveys were usually carried out in January (winter), April (spring), July (summer), and October (autumn).All habitats were divided into five different types—beach, beach reconverted from farmland, lakeside farmland, hilly woodland, and residential premises surrounding the lake. We set 80,111 traps and caught 3,769 animals consisting of 10 species:Microtusfortis,Apodemusagrarius,Rattusnorvegicus,R.tanezumi,R.losea,R.nitidus,Musmusculus,Niviventerfulvescens,N.confucianus, andMicromysminutus. The total trap succession of all species of rodents was 4.75%, the capture rate in the field was 4.77%, and the capture rate in farmhouses was 2.34%. The highest capture rate of the five habitats occurred at the beach, followed by the beach reconverted from farmland, hilly woodland, residential premises, and lakeside farmland. Since species abundance on the beaches increased after the Three-Gorges Project commenced, eight rodent species were captured at the beach, which was the habitat where the most species were captured. However, the diversity index of Shannon-Weiner was not highest among habitats, duo to the outstanding dominant species in the beach. The two dominant species wereA.agrariusandM.fortis, because they were caught in all habitats, except residential premises. Dominant species differed in different habitats.M.fortiswas the dominant species at beach wetlands of the Dongting Lake, where asA.agrariuswas the dominant species at lakeside farmland and beach reconverted from farmland.N.fulvescensandN.confucianusmainly dominated the hilly woodland habitats surrounding the lake.R.tanezumiandM.musculususually appeared in the farmhouse habitat. The species diversity indexes of the rodent community indifferent habitats differed. The concentration index of the beach reconverted from farmland was highest, whereas the Shannon-Wiener index was the lowest. The Shannon-Wiener index of hilly woodland was higher than that of other habitats, whereas the concentration index was lower, owing to the least disturbance by human activities or water. Although the species abundance on lakeside farmland and beach (7 and 8 species, respectively)were as high as in hilly woodland(7 species), their dominant species concentration indexes (0.4434 and 0.5365, respectively)were not as low as that in hilly woodland (0.2386), and their Shannon-Wiener indices (0.9380 and 0.8149, respectively) were not as high as in hilly woodland (1.5685), as a result of more disturbance in farmland and beach habitat sowing to human social activities or water submergence. The similarity index between residential premises and beach reconverted from farmland or hilly woodland was the lowest. The highest value appeared among beach and lakeside farmland habitats. This study showed that some human social activities or water disasters could lead to reduced rodent species diversity, and increase the dominant rodent species populations, which is a major reason for outbreak of rodent.

KeyWords: rodent; distribution pattern; community diversity; Dongting Lake area

鼠類是自然生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈和能量流動的重要環(huán)節(jié),對維持生態(tài)平衡具有重要作用,也與人類的生產(chǎn)、生活及身體健康等有著密切聯(lián)系。一些鼠類為人類所利用[1]；也有些種類能對人類經(jīng)濟和健康造成嚴重干擾及危害,如害鼠種群的大暴發(fā)[2]。在洞庭湖區(qū),2007年東方田鼠(Microtusfortis)大暴發(fā)曾成為震驚全國的重大生態(tài)事件,其成災原因與人類社會經(jīng)濟活動密切相關[3]。隨著人類社會經(jīng)濟活動對生態(tài)環(huán)境的影響,曾經(jīng)以東方田鼠為絕對優(yōu)勢種的洞庭湖洲灘生境,其它鼠種已大量進入,如黑線姬鼠(Apodemusagrarius)和褐家鼠(Rattusnorvegicus),可能的原因是三峽水庫運行后,洞庭湖洲灘受洪水淹沒強度降低導致的生態(tài)反應[4]。因此,為了有效預防和控制洞庭湖區(qū)害鼠類種群暴發(fā),有必要對洞庭湖洲灘以及毗鄰的濱湖區(qū)的鼠類群落有所了解,即掌握洞庭湖洲灘及其周圍生境的鼠類分布格局。

當前涉及洞庭湖區(qū)鼠類分布格局已有一些研究,陳安國等根據(jù)湖南全省的鼠類種群數(shù)量特征,就全省鼠類害區(qū)類型進行了分析[5]。王勇等、張美文等對洞庭湖區(qū)域不同生態(tài)類型區(qū)的鼠類群落進行分析,比較平原、丘陵和山區(qū)不同生態(tài)類型區(qū)的鼠類群落[6-7]。張美文等[8]對洞庭湖平原農(nóng)房家鼠的棲息格局進行了研究。另外,也有對洞庭湖濱湖區(qū)域單一生境,如稻區(qū)[9]和丘崗地[10]鼠類群落結構的分析,但上述研究均未將洞庭湖洲灘及其濱湖區(qū)域作為一個整體進行詳細和具體分析。洞庭湖區(qū)域每年由于受湖區(qū)洲灘被水淹沒的影響,洲灘生境年內會發(fā)生較大改變,進而與該區(qū)域鼠類群落有著密切相關。汛期,隨著湖水上漲,湖灘面積縮小,東方田鼠在擁擠的的壓力下或直接被洪水所迫,越過防洪堤遷入垸內。湖水回落時,東方田鼠隨湖灘出露而遷回沼澤草地。按遷移動因看,此種遷移乃洪水逼迫所至,而由逼迫外遷和自動回遷構成循環(huán),保證了種群對湖區(qū)特殊環(huán)境的適應[11]。因此洞庭湖東方田鼠的棲息生境具有季節(jié)性。東方田鼠高數(shù)量年份,大量東方田鼠個體汛期受洪水影響從洲灘向濱湖農(nóng)田遷移[11],可對當?shù)剞r(nóng)作物造成重大為害。與之相反,三峽水庫運行后濱湖區(qū)域的黑線姬鼠和褐家鼠在向洲灘逐步滲入[4]。因此,有必要將洲灘及其環(huán)湖濱湖區(qū)域作為一個整體進行分析,為有效控制當?shù)剞r(nóng)業(yè)鼠害提供參考。

1 研究地區(qū)與方法

1.1 研究區(qū)概況

洞庭湖位于中國湖南省北部,長江中游荊江以南(27°39′—29°51′N,111°19′—113°34′E,圖1)。屬于典型亞熱帶季風氣候,四季分明,雨量充沛,年平均氣溫16—17℃,年平均降雨量1200—1550mm。洞庭湖不僅汛期長,而且水位變幅大,如城陵磯站多年平均年水位變幅13.35m,最小10.67m,最高達17.16m[12]。洞庭湖區(qū)是全國重要的商品糧、棉基地及淡水漁業(yè)生產(chǎn)基地[13]。長期以來,由于經(jīng)濟發(fā)展和人類對自然生態(tài)系統(tǒng)的干擾,致使長江中上游、四水流域水土流失嚴重,湖區(qū)泥沙大量淤積,湖面面積急劇減少。洞庭湖分為東洞庭湖、西洞庭湖、南洞庭湖3個部分[14]。沿洞庭湖區(qū)包括9個縣,分別是岳陽縣、華容縣、南縣、安鄉(xiāng)縣、漢壽縣、益陽縣、湘陰縣、沅江市、汨羅市(圖1)。

圖1 研究區(qū)位置和調查點位置圖Fig.1 Study area of the survey location

1.2 調查方法

本研究自2003年起連續(xù)10a,沿洞庭湖區(qū)的15個地點進行了鼠類群落調查(圖1),調查點的設置基本覆蓋整個洞庭湖區(qū)域,東洞庭湖、西洞庭湖和南洞庭湖均有調查點分布。研究將調查區(qū)域大體可分為5種生境類型,分別為成熟洲灘、退田還湖洲灘、濱湖農(nóng)田、濱湖丘崗林地及濱湖農(nóng)房生境,每個調查點至少包含1種生境類型。除成熟洲灘外,四季均有調查,通常在1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)進行。成熟洲灘汛期會被水淹沒(大約是5—9月),枯水期露出水面(大約是10月—來年4月),因此夏季的7月一般無法在洲灘進行調查。且淹沒時間長達數(shù)月,盡管洲灘高程不一,但汛期被水淹沒后,適宜鼠類生存的空間會很少。退水后的成熟洲灘主要覆蓋有大量的薹草屬(CarexSpp.)植物和辣蓼(Polygonumhydropiper)等植物,或已開發(fā)為蘆葦場,種植有大面積的荻(Triarrhenalutarioriparia)與蘆葦(Phragmitesaustralis)等。退田還湖洲灘原為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地,1998年實施退田還湖后變?yōu)橹逓?種植有大量楊樹,汛期也會被淹沒。濱湖農(nóng)田生境主要種植水稻(夏季)和油菜(冬季),堤外有大面積的洲灘區(qū)域,汛期會有東方田鼠遷入。濱湖丘崗林地生境植被結構比較復雜,喬木和灌木類植物占優(yōu)勢。草本類的植物以禾本科的植物較為常見,如三毛草(Trisetumbifidum)和白茅(Imperutacylindrica)。汛期常有東方田鼠種群遷入棲息。另外,在安鄉(xiāng)和漢壽的農(nóng)房也做了少量調查,由于總體布夾較少,結果僅供參考。所有調查均采用夾日法,以生葵花籽為餌,沿直線每隔5m放置一個大號鋼板夾(江西貴溪捕鼠器械廠),每條調查樣線每次至少布夾100個左右,每次至少調查3條樣線。農(nóng)房每室1—2夾,置于廚房、臥室、堂屋、畜圈及雜屋等處。每次調查在前1天17:00—19:00布夾,第2天早上收回,并記錄數(shù)據(jù)。所捕獲的鼠類分類統(tǒng)計,進行群落結構分析,并結合此區(qū)域歷史積累資料進行討論。

1.3 計算公式

研究計算捕獲率、優(yōu)勢度、群落多樣性Shannon-Wiener指數(shù)等指標。

(1)捕獲率=捕獲某鼠數(shù)目/有效置夾總數(shù)×100%

(2)優(yōu)勢度I=Ni/N；優(yōu)勢集中性指數(shù)[15]C=∑(Ni/N)2,式中Ni為每個種的個體數(shù),N為總個體數(shù)。

(4)相似性指數(shù),采用兩個計算公式,分別如下：

S1=2c/(a+b),即Sorenson指數(shù)[16],式中a、b為兩群落各自的物種數(shù),c為兩群落共有的種數(shù)。

S2=1-0.5(∑|ai-bi|),即Whittaker相似性指數(shù)[17],式中ai為物種i的個體數(shù)在群落a中的比例,bi為物種i的個體數(shù)在群落物b中的比例。

以上參數(shù)計算均采用SPSS 18.0軟件包進行。

2 結果與分析

調查期間共布放有效夾日數(shù)79343只,野外夾日數(shù)為78575只,農(nóng)房夾日數(shù)為768只。捕獲鼠類3769只,野外捕獲3751只,農(nóng)房捕獲18只。鼠類總捕獲率為4.75%,野外捕獲率為4.77%,農(nóng)房捕獲率為2.34%,各鼠種在不同生境下的捕鼠數(shù)及捕獲率見以下詳細分析。

2.1 洞庭湖區(qū)不同生境鼠種組成

現(xiàn)將2003—2013年在洞庭湖區(qū)不同生境中捕獲的鼠類組成列于表1中。

表1 洞庭湖區(qū)不同生境鼠類組成(2003—2013)

大足鼠(R.nitidus)偶爾捕獲,因此不記錄在表內

從表1中可以看出,在15個調查點5種生境下共捕獲到10種鼠,其中只有東方田鼠屬于倉鼠科(Cricetidae),其余9種都屬于鼠科(Muridae)。黑線姬鼠、東方田鼠及褐家鼠3種鼠在除濱湖農(nóng)房的其他4類生境下均能夠捕到,且黑線姬鼠在退田還湖洲灘生境所占比例達到80%以上,東方田鼠在成熟洲灘生境所占比例達到60%以上,2種鼠分別為2種生境下的絕對優(yōu)勢種。在濱湖農(nóng)田和丘崗林地生境,東方田鼠所占比例高于黑線姬鼠,則可能是由于汛期東方田鼠大量遷入導致的。褐家鼠是家野兩棲鼠,可在住宅區(qū)及田野間自由遷移,調查數(shù)據(jù)顯示5種生境下,褐家鼠在濱湖農(nóng)田生境所占比例較高,也主要由于濱湖農(nóng)田生境下多有人類活動,通常其數(shù)量分布距居民點越遠就越少。其他鼠類中,社鼠(Niviventerconfucianus)和針毛鼠(Niviventerfulvescens)在濱湖丘崗林地生境所占比例相對較高,其中社鼠只出現(xiàn)在濱湖崗地林地生境,針毛鼠在成熟洲灘生境僅偶爾捕獲。濱湖農(nóng)房生境只捕獲到黃胸鼠(Rattustanezumi)和小家鼠(Musmusculus)。巢鼠(Micromysminutus)僅在濱湖農(nóng)田、成熟洲灘及濱湖丘崗林地生境少量捕獲,所占比例較低,而大足鼠(Rattusnitidus)只在成熟洲灘生境捕獲到1次。

2.2 洞庭湖區(qū)不同生境鼠類捕獲率

為比較洞庭湖區(qū)不同生境各鼠類種群的密度,列出了不同生境中鼠類捕獲率數(shù)據(jù)見表2。

表2 洞庭湖區(qū)不同生境鼠類捕獲情況(2003—2013)

大足鼠(R.nitidus)只在成熟洲灘生境出現(xiàn)過1次,因此不記錄在表內

從表2中可以看出,5個調查生境的總捕獲率從高到低依次為成熟洲灘、退田還湖洲灘、濱湖丘崗林地、濱湖農(nóng)房、濱湖農(nóng)田。成熟洲灘生境共捕獲到8種鼠,是捕獲鼠種最多的生境,捕獲率最高為東方田鼠,其次為黑線姬鼠。成熟洲灘作為東方田鼠的最適生境,東方田鼠為絕對優(yōu)勢種。但與20世紀90年代[18-19]比較,有明顯變化,即黑線姬鼠可在洲灘普遍捕獲。其他幾種鼠在成熟洲灘捕獲率仍較低。在退田還湖洲灘生境(由農(nóng)田被放棄耕作后演替而來)共捕獲到3種鼠,捕獲率最高的為黑線姬鼠,黑線姬鼠本身是生活在稻作區(qū)數(shù)量最多的野棲鼠,退田還湖后在退田還湖洲灘捕獲率仍較高；同時,東方田鼠也在這一區(qū)域有較多棲息。濱湖農(nóng)田生境共捕獲到7種鼠,捕獲率最高的為東方田鼠,其次為黑線姬鼠。農(nóng)田是人類活動特別頻繁的生境,黑線姬鼠在當?shù)剞r(nóng)田的比例均較高,在濱湖區(qū)域,由于汛期有東方田鼠遷移,改變了物種組成比例,導致黑線姬鼠捕獲率降低,較高的東方田鼠捕獲率具有臨時特征；褐家鼠、黃胸鼠、小家鼠均是家野兩棲鼠種,能在農(nóng)房與農(nóng)田間來回遷移,但在農(nóng)田捕獲率均較低。濱湖丘崗林地生境共捕獲到7種鼠,捕獲率較高的有東方田鼠、針毛鼠和社鼠。東方田鼠主要是汛期洲灘遷入所致。針毛鼠和社鼠是長期棲息在山區(qū)和丘陵區(qū)林地鼠種,因此在濱湖崗地林地生境這2種鼠的捕獲率也較高。在濱湖農(nóng)房生境共捕獲到2種鼠,為黃胸鼠和小家鼠。這2種鼠多棲息在農(nóng)房區(qū),除此之外還有褐家鼠也喜歡棲息在農(nóng)房區(qū),但由于布夾較少,調查期間未捕獲到褐家鼠。

2.3 洞庭湖區(qū)鼠類群落優(yōu)勢度及優(yōu)勢集中性指數(shù)

現(xiàn)將各種鼠類群落優(yōu)勢度及優(yōu)勢集中性指數(shù)列出見表3。

表3 洞庭湖區(qū)鼠類群落優(yōu)勢度及優(yōu)勢集中性指數(shù)(2003—2013)

指標表示優(yōu)勢度;C值為優(yōu)勢集中性指數(shù)

從表3可以看出,洞庭湖區(qū)鼠類群落在5種生境類型區(qū)的優(yōu)勢集中性差別相對較大。其中濱湖丘崗林地的優(yōu)勢集中性指數(shù)最低,為0.2386,退田還湖洲灘最高,達到0.6847,優(yōu)勢種為黑線姬鼠。成熟洲灘生境和濱湖農(nóng)房生境的優(yōu)勢集中性指數(shù)較為相近,分別為0.5365和0.5565,成熟洲灘生境優(yōu)勢種為東方田鼠,濱湖農(nóng)房生境優(yōu)勢種為黃胸鼠。在濱湖丘崗林地生境,各種類的優(yōu)勢度都不是很高,最高的是東方田鼠種群,為0.3488,其次為針毛鼠和社鼠種群,分別為0.2171和0.2093,說明其優(yōu)勢種不突出,因此群落優(yōu)勢集中性指數(shù)最低。成熟洲灘生境和濱湖農(nóng)房生境,雖然優(yōu)勢集中性指數(shù)接近,但在優(yōu)勢種上卻有差別,成熟洲灘生境以東方田鼠為絕對優(yōu)勢種,優(yōu)勢度為0.6801,隨后為黑線姬鼠0.2701,這與以往相關報道相吻合[20-21],即在成熟洲灘生境,優(yōu)勢種都較為突出,皆為東方田鼠。在濱湖農(nóng)房生境,以黃胸鼠為絕對優(yōu)勢種,優(yōu)勢度達0.6667,小家鼠為第二優(yōu)勢種,優(yōu)勢度為0.3333,也與之前的調查情況基本相符。在洞庭湖區(qū),黃胸鼠、小家鼠都以農(nóng)房為最適棲息地。在濱湖農(nóng)田生境中,優(yōu)勢集中性指數(shù)為0.4434,其中優(yōu)勢種為東方田鼠,第二優(yōu)勢種為黑線姬鼠,優(yōu)勢度分別為0.4960和0.4418,優(yōu)勢度十分相近,也可看出2種鼠競爭較為激烈,由于東方田鼠的入侵,對黑線姬鼠為優(yōu)勢的農(nóng)田鼠類種群產(chǎn)生了較大影響。

2.4 洞庭湖區(qū)不同生境鼠類群落多樣性

不同生境鼠類群落多樣性分析結果見表4。從表4可以看出,濱湖丘崗林地生境物種多樣性指數(shù)最高,為1.5685,這與一般情況下濱湖崗地林地植被覆蓋度好,受人類活動影響較少,鼠類棲息條件好有關,因此多樣性指數(shù)高。其它生境要么受汛期洪澇淹沒干擾,要么受人類活動的干擾,導致植被多樣性低,形成了優(yōu)勢種突出的群落,農(nóng)田和成熟洲灘生境的物種數(shù)量也不少,但優(yōu)勢種突出,因此與林地生境相比,群落多樣性也就有所降低。

2.5 洞庭湖區(qū)不同生境鼠類群落相似性比較

為了比較不同生境物種分隔的程度,以了解各生境鼠類群落整體多樣性,通過比較不同生境鼠類群落的相似性指數(shù),對各個鼠類群落多樣性差異進行定量分析,進一步揭示鼠類群落的反應規(guī)律,分析結果見表5。

表4 洞庭湖區(qū)不同生境鼠類群落多樣性(2003—2013)

表5 洞庭湖區(qū)不同生境鼠類群落的相似性指數(shù)(2003—2013)

表5中,S1是以物種數(shù)為基礎計算相似性指數(shù),S2則將各鼠種比例也考慮到其中?？傮w來看,相似性指數(shù)S1為0.0000—0.8000,S2的波動范圍為0.0000—0.8013,沒有完全相似的兩生境群落,但存在完全的不相似的兩生境群落的情況。

從相似性指數(shù)S1看,生境2(成熟洲灘)分別和生境1(濱湖農(nóng)田)及生境4(濱湖丘崗林地)兩類生境的相似性指數(shù)最高,達0.8000。而生境5(濱湖農(nóng)房)分別和生境3(退田還湖洲灘)及生境4(濱湖丘崗林地)兩類生境的相似性指數(shù)最低,為0.0000。從之前分析已經(jīng)可以看出,由于退田還湖工程的實施,使生境3中的2種家鼠已從該生境退出(即使有棲息,也因種群數(shù)量特低而未捕獲),同時,生境4物種多樣性指數(shù)最高,人類活動影響較少,導致2種家鼠捕獲率極低(或未捕獲),在這兩方面的作用下,導致了這兩類生境與生境5的相似性最低。生境2(成熟洲灘)分別與生境1(濱湖農(nóng)田)和生境4(濱湖丘崗林地)的相似性最高,也是由于洲灘為東方田鼠棲息地,而汛期大量東方田鼠遷入農(nóng)田,導致其具有較高的相似性。而在生境4中,東方田鼠已經(jīng)是該生境群落的優(yōu)勢種之一,且為第一優(yōu)勢種,因此也是其具有較高相似性的原因之一。

從相似性指數(shù)S2看,與S1結果基本一致,生境5(濱湖農(nóng)房)分別和生境3(退田還湖洲灘)及生境4(濱湖丘崗林地)兩類生境的相似性指數(shù)最低,為0.0000,生境2(成熟洲灘)與生境1(濱湖農(nóng)田)的相似性指數(shù)最高,為0.8013。而生境2和生境4的相似性指數(shù)與之前S1的結果相比有所下降,主要原因可能是由于生境4的多樣性指數(shù)較高,物種數(shù)較多,而在生境2中東方田鼠為絕對優(yōu)勢種所導致的結果。

3 討論

洞庭湖區(qū)域棲息的主要鼠種已有較多研究,如黑線姬鼠[22]、東方田鼠[22]、褐家鼠[22]、黃胸鼠[23]、小家鼠[24]、社鼠[25]等的一些基本生物學特性和生態(tài)學特性均有一些報道。從群落來看,不同生境的群落結構和演替也有一些報道,如湖灘生境[4]、農(nóng)田稻作區(qū)[9]、農(nóng)房[8, 26]和丘崗林地[10]生境等,還對平原、丘陵和山地生境的鼠類生物群落進行過較詳細的比較研究[6-7]。但缺少將洞庭湖洲灘及其比鄰的濱湖區(qū)域作為一個整體研究,本文統(tǒng)計了這類區(qū)域調查的歷史數(shù)據(jù)。

從種群密度、鼠種組成比例以及各項多樣性指標來看,東方田鼠和黑線姬鼠是洞庭湖洲灘和濱湖區(qū)域重要組分,除農(nóng)房外,其它生境均有棲息。在整個洞庭湖區(qū)15個調查點5個生境中,東方田鼠雖主要棲息于成熟洲灘生境,但在除濱湖農(nóng)房生境的其他3個生境均有捕獲,東方田鼠的棲息生境是有季節(jié)性的,它們在洲灘與濱湖農(nóng)田或崗地之間來回遷移[11]。說明濱湖區(qū)域是汛期洲灘被淹后東方田鼠的主要棲息生境。由于東方田鼠以洞庭湖洲灘為主要繁殖基地[22],冬春季在湖灘大量繁殖,汛期進入農(nóng)田、崗地棲息,具有明顯的“避難”性質。洞庭湖區(qū)的東方田鼠種群就在洲灘與濱湖區(qū)域來回遷移以保障種群的順利繁衍。在食物選擇上,東方田鼠適應能力強,能依不同棲息地的植被結構調整攝食對象,能適應湖區(qū)生活環(huán)境變化[27],這也是其種群在洞庭湖區(qū)域能夠繁殖發(fā)展的重要保障。

洞庭湖區(qū)黑線姬鼠棲息地廣泛,主要生活在農(nóng)業(yè)區(qū),是長江流域稻作區(qū)數(shù)量最多的野棲鼠,也是濱湖區(qū)域生境的主要優(yōu)勢鼠種。對洞庭湖區(qū)的黑線姬鼠種群已有較充分的研究,已掌握洞庭湖區(qū)該鼠種的形態(tài)、棲息地、食物組成、繁殖特性、數(shù)量動態(tài)與預測模型,以及為害特征、防治措施等[22,28]。最新研究顯示,隨著三峽工程對洞庭湖小獸群落影響效應的顯現(xiàn),即洞庭湖洲灘汛期淹沒強度的降低,黑線姬鼠已大量侵入洲灘生境[4]。本研究調查結果也是對此現(xiàn)象的進一步印證,即可以確認枯水季節(jié)黑線姬鼠大量遷入湖灘棲息已是即成事實,且洲灘生境黑線姬鼠的密度已較高,但從鼠種組成上看,仍未超過東方田鼠。黑線姬鼠最高捕獲率出現(xiàn)在退田還湖洲灘生境,可能是退田還湖后任由其自由發(fā)展的結果。在退田還湖洲灘生境還捕到東方田鼠和褐家鼠,由于退田還湖洲灘生境均不是這2種鼠的最適生境,黑線姬鼠數(shù)量遠遠超過這2種鼠,因此優(yōu)勢種突出。但隨著退田還湖區(qū)域生境向成熟洲灘演替以及三峽水庫調度對洞庭湖洲灘的影響,此生境的黑線姬鼠和東方田鼠種群動態(tài)有可能發(fā)生相應的變化[4,15]。

在洞庭湖區(qū),褐家鼠、小家鼠、黃胸鼠這3種鼠為家野兩棲鼠,通常棲息于濱湖農(nóng)房生境中,但野外也可捕到。濱湖農(nóng)房常成為他們越冬和向農(nóng)田擴散的基地[22- 24]。本研究在濱湖農(nóng)房生境只捕獲到小家鼠及黃胸鼠,并沒有捕獲到褐家鼠,可能是其種群數(shù)量較低和布放夾日數(shù)較少的結果,但它們在野外生境也均有捕獲。在濱湖丘崗林地生境,捕獲率最高的為東方田鼠,其次為社鼠和針毛鼠,東方田鼠是汛期遷入的,占用了濱湖丘崗林地的大量資源,抑制了社鼠和針毛鼠的種群數(shù)量。一些研究發(fā)現(xiàn),社鼠在洞庭湖區(qū)主要棲息在山區(qū)林地,此外僅局限于山邊農(nóng)田、農(nóng)房偶爾捕獲[29]。一般情況下,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不會有很大危害,而棲息于林地對維護生態(tài)平衡有一定益處,如社鼠有利于一些植物種子的擴散與萌發(fā)、植被的演替等[30-33]。一般情況下社鼠在林地內密度不會太高,但需要防范鼠傳疾病,社鼠是山區(qū)主要的疫源動物,如在大別山岳西縣境內的調查發(fā)現(xiàn),社鼠為腎綜合癥出血熱主要宿主動物等[34]。針毛鼠主要棲息在林地,是林業(yè)中的主要害鼠之一。與洞庭湖其他鼠相比,針毛鼠棲息的林地,生活環(huán)境受人類干擾相對較少,林地的物種多樣性較高,種群的數(shù)量相對穩(wěn)定。除以上幾種害種之外,僅在成熟洲灘、濱湖農(nóng)田和丘崗林地生境內捕獲到極少數(shù)的巢鼠,巢鼠雖在洞庭湖平原及山地都有分布,但數(shù)量極少,雖對農(nóng)業(yè)林危害不大,但在某些疾病傳播上有一定負面作用。

在不同生境,每種鼠的習性與食物組成的差異也造成了它們選擇不同的生境,導致優(yōu)勢種不同。且每個生境條件下,鼠類的物種多樣性指數(shù)也存在不同。已有分析表明,人類的干擾可降低鼠種豐富度和鼠類群落的多樣性[35-38],本文結果也與此一致。在洞庭湖濱湖區(qū)域除了人類活動的干擾外,還有洪水對洲灘的影響,因此在5類生境中,干擾程度最低的丘崗林地鼠類群落多樣性指最高,其它受干擾較多生境的多樣性均較低。在受干擾的生境種,鼠類優(yōu)勢種突出,進而為一些物種的種群爆發(fā)成災創(chuàng)造了條件。特別值得注意的是湖灘生境由于受三峽工程的影響而導致每年的淹沒強度減輕,枯水期濱湖農(nóng)田的一些種類大量進入湖灘[4],物種數(shù)已達到與農(nóng)田生境和丘崗林地生境相當,但多樣性指數(shù)仍較林地低,優(yōu)勢集中度指數(shù)也較林地高,說明其受洪澇的干擾,仍具有優(yōu)勢種突出的特征。

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DistributionpatternanddiversityofrodentcommunitiesatbeachandlakesideareasintheDongtingLakeregion

FENG Lei1,2,ZHAO Yunlin1,3,ZHANG Meiwen2,*,WANG Yong2,XU Zhenggang3,PENG Jiao1,WANG Shuangye3

1HunanAgriculturalUniversity,CollegeofBiologicalScienceandTechnology,Changsha410128,China2DongtingLakeStationforWetlandEcosystemResearch,KeyLaboratoryofAgro-ecologicalProcessesinSubtropicalRegion,InstituteofSubtropicalAgriculture,ChineseAcademyofSciences,Changsha410125,China3CentralSouthUniversityofForestryandTechnology,CollegeofLifeScienceandTechnology,Changsha410004,China

國家自然科學基金項目(30870402,31170396)；湖南省自然科學基金項目(14JJ2136)；國家科技支撐計劃項目(2012BAD19B02)；國家科技支撐計劃(2014BAC09B03-02)；國際科技合作專項(2015DFA90450)

2016- 06- 06; < class="emphasis_bold">網(wǎng)絡出版日期

日期:2017- 04- 24

10.5846/stxb201606061082

*通訊作者Corresponding author.E-mail: zhangmw@isa.ac.cn

馮蕾,趙運林,張美文,王勇,徐正剛,彭姣,王雙業(yè).洞庭湖洲灘及濱湖區(qū)鼠類分布格局及其多樣性.生態(tài)學報,2017,37(17):5771- 5779.

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