貝奧不育劑和溴敵隆抗凝血殺鼠劑對布氏田鼠種群控制作用的試驗研究

鄭普陽，彭真，王勇，徐云虎，賀兵，王玉梅，趙景瑞

(1.中國科學(xué)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，湖南 長沙 410125；2.中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3.內(nèi)蒙古錫林郭勒盟鑲黃旗草原工作站，內(nèi)蒙古 鑲黃旗 013250；4.內(nèi)蒙古錫林郭勒盟太仆寺旗氣象局，內(nèi)蒙古 太仆寺旗 027000；5.內(nèi)蒙古錫林郭勒盟太仆寺旗土壤肥料工作站，內(nèi)蒙古 太仆寺旗 027000)

貝奧不育劑和溴敵隆抗凝血殺鼠劑對布氏田鼠種群控制作用的試驗研究

鄭普陽1,2，彭真1，2，王勇1*，徐云虎3，賀兵3，王玉梅4，趙景瑞5

(1.中國科學(xué)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，湖南 長沙 410125；2.中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3.內(nèi)蒙古錫林郭勒盟鑲黃旗草原工作站，內(nèi)蒙古 鑲黃旗 013250；4.內(nèi)蒙古錫林郭勒盟太仆寺旗氣象局，內(nèi)蒙古 太仆寺旗 027000；5.內(nèi)蒙古錫林郭勒盟太仆寺旗土壤肥料工作站，內(nèi)蒙古 太仆寺旗 027000)

2013年5-9月，在內(nèi)蒙古錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗草地研究貝奧不育劑、溴敵隆滅鼠劑對草原主要害鼠布氏田鼠的控制作用。通過早春一次性足量投餌(貝奧不育劑野外有效期30～60 d；溴敵隆滅鼠劑野外有效期30 d)，按月鋏捕調(diào)查的方法研究貝奧不育劑和溴敵隆殺鼠劑對該地布氏田鼠種群增長的控制效果。結(jié)果表明，5月不育劑組布氏田鼠的家系大小較殺鼠劑組的家系更大且差異顯著(P<0.05)，6月差異不顯著，殺鼠劑組布氏田鼠種群恢復(fù)速度比不育劑組快。貝奧不育劑改變了布氏田鼠種群的性比，其幼體出生率比殺鼠劑組低。因此，貝奧不育劑對布氏田鼠有更好的防治效果。

不育劑；滅鼠劑；布氏田鼠；種群；年齡結(jié)構(gòu)；繁殖指數(shù)

布氏田鼠(Lasiopodomysbrandtii)又名草原田鼠。一方面， 它啃食植物，有挖倉儲草的習(xí)性，是內(nèi)蒙古草原主要害鼠之一[1-3]。布氏田鼠的大量繁殖會導(dǎo)致草原的惡性退化，不僅嚴(yán)重影響畜牧業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展，而且會引起沙塵暴等自然災(zāi)害，對環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響[2-4]。另一方面，小型哺乳類嚙齒動物是生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的環(huán)節(jié)，能夠為很多鳥類提供食物和棲息的巢穴[5]。草原生態(tài)系統(tǒng)中的布氏田鼠在能量流動、物質(zhì)循環(huán)上發(fā)揮著非常重要的作用。因此，開展對該鼠種綜合治理的研究，具有重要意義。

不育控制思想自1959年Knipling首先提出以來[6-7]，鼠類不育劑的研究得到了廣泛開展[8-10]。它具有控制效果明顯，操作安全及不對環(huán)境造成污染等優(yōu)點[11-12]。而化學(xué)殺鼠劑則有污染環(huán)境，使鼠類產(chǎn)生抗藥性等缺點[13-14]，然而化學(xué)殺鼠劑在我國的鼠害防治上取得了很好的效果[15-17]，我國現(xiàn)在的鼠害防治仍然以化學(xué)殺鼠劑為主。

貝奧不育劑作為鼠類的不育劑，是植物雷公藤(Tripterygiumwilfordii)粗提物雷公藤多甙(multi-glycosides of triptery gium wilfordii )的制成品，該不育劑不僅有不育作用，而且有一定毒力[18]，多應(yīng)用在林區(qū)[19-20]，而對草原布氏田鼠的防治還未見報道。溴敵隆殺鼠劑是一種廣譜性香豆素類(coumarin)殺鼠劑，具有胃毒作用，屬第二代抗凝血型殺鼠劑，鼠類中毒有內(nèi)出血和嗆血的現(xiàn)象。溴敵隆殺鼠劑在黃胸鼠(Rattustanezumi)[21]、布氏田鼠[22]、東方田鼠(Microtusfortiscalamorum)[17]等小型哺乳類嚙齒動物上均有報道。然而貝奧不育劑和溴敵隆滅鼠劑對布氏田鼠種群影響的比較還未見報道。為此，2013年4-9月進(jìn)行了相關(guān)試驗，為草原害鼠防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗樣地

研究地點位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗(以下簡稱東烏旗)烏里雅斯太鎮(zhèn)北部草場(N 45°33′；E 116°57′)，屬北溫帶大陸性氣候。年平均氣溫1.6 ℃，年降水量300 mm左右，年蒸發(fā)量在3000 mm以上。優(yōu)勢植被有多根蔥(Alliumpolyrhizum)、羊草(Leymuschinensis)、糙隱子草(Cleistogenessquarrosa)、大針茅(Stipagrandis)等[23-24]。主要鼠種包括布氏田鼠、黑線倉鼠(Cricetulusbarabensis)、黑線毛足鼠(Phodopussungorus)、五趾跳鼠(Allactagasibirica)等[24-25]。

1.2 試驗區(qū)設(shè)置及投餌方法

在內(nèi)蒙古錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗烏里雅斯太鎮(zhèn)北部草場，選定3塊初始鼠密度基本一致的試驗區(qū)，每塊面積33.3 hm2，分別為貝奧不育劑試驗區(qū)、第二代抗凝血殺鼠劑溴敵隆毒餌試驗區(qū)、對照試驗區(qū)。3個區(qū)域相隔500 m以上。貝奧不育劑為顆粒藥劑，溴敵隆滅鼠劑為0.005%毒餌(餌基為小麥)，由于氣候原因，直至2013年4月18日才由內(nèi)蒙古錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗草原工作站人員采取機(jī)械方式均勻投放餌料，自然散布在草場上，投餌量均為1.5 kg/hm2(飽和投餌量)，對照組草場不做任何處理。

1.3 調(diào)查及計算方法

在每個試驗樣區(qū)內(nèi)分別隨機(jī)選擇1個1 hm2樣地，2013年5-9月，每月下旬用鋏捕法對樣地進(jìn)行鼠類種群數(shù)量的調(diào)查。為避免重復(fù)取樣，每月的樣地位移距離在100 m以上。3個樣地同時進(jìn)行調(diào)查，每個樣地內(nèi)選擇30個洞群并編號，每個洞群布鋏5個，總共450鋏，每天早晚各檢查1次，對捕獲的老鼠進(jìn)行剪趾標(biāo)記，直至洞群鼠樣本捕盡為止。然后將捕獲樣本解剖，記錄洞群號、體長、尾長、體重、性別、生殖狀況等指標(biāo)。體長測量精確到1 mm，體重、胴體重稱量采用便攜式電子天平，稱量精確度為0.1 g。根據(jù)體長劃分年齡結(jié)構(gòu)，方法如下[26]：幼年組：雌、雄均在80 mm以下；亞成體組：雌體81～100 mm，雄體81～102 mm；成體Ⅰ組：雌體101～119 mm,雄體103～119 mm；成體Ⅱ組：雌、雄均在120 mm以上。懷孕率H=N×D-1；繁殖指數(shù)I=N×E×P-1，N為孕鼠數(shù)，D為雌鼠數(shù)，P為總捕獲鼠數(shù)，E為平均胎仔數(shù)；Simpson指數(shù)D=1-∑(Ni/N)2,Ni為i物種個體數(shù)，N為總個體數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行了單因素方差分析(The one-way ANOVA)、LSD多重比較、非參數(shù)檢驗以及T檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗區(qū)鼠類組成

東烏珠穆沁旗地區(qū)鼠類種類較多，對該地區(qū)5-9月共5次的鋏捕數(shù)據(jù)合并統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)有布氏田鼠、黑線倉鼠、黑線毛足鼠、五趾跳鼠、達(dá)烏爾黃鼠(Spermophilusdauricus)、達(dá)烏爾鼠兔(Ochotonadauurica)等，其中布氏田鼠為絕對優(yōu)勢種，占總鼠量的90%以上(表1)。

表1 試驗樣地鼠種組成Table 1 The component of rodents in the experimental area

2.2 不同處理對布氏田鼠密度的影響

從圖1可以看出對該區(qū)進(jìn)行投藥處理后，5月溴敵隆和貝奧不育劑處理后種群密度有所下降，并且由于溴敵隆的滅殺效果較好，導(dǎo)致種群密度最低，之后種群密度開始上升，但是上升的速度是空白對照>溴敵隆>貝奧不育劑處理。在7月，由于東烏旗受到了自然災(zāi)害大水的淹滅(圖2)，導(dǎo)致鼠類種群密度下降，以貝奧不育劑處理的樣地種群密度最低。之后在8月種群密度基本回到一致，可能是由于受到雨水的沖刷，藥效受到了影響。9月氣溫開始下降，去年的越冬鼠已經(jīng)死亡，導(dǎo)致3種處理的鼠密度下降。從圖1可以看出貝奧不育劑對種群密度的調(diào)控至少可以持續(xù)4個月。

圖2 6和7月日降水量Fig.2 The daily precipitation in June and July

2.3 不同處理對布氏田鼠家系大小的影響

由圖3可以知道對東烏旗樣地進(jìn)行3種處理之后，5月就出現(xiàn)了洞群鼠量的差異，溴敵隆與不育劑和對照組均差異顯著，這是溴敵隆滅鼠效果造成的。經(jīng)過繁殖期后，種群逐漸恢復(fù)，但是對照遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于不育劑和溴敵隆區(qū)域，說明滅鼠效果還是比較理想的，但是溴敵隆區(qū)域的鼠類種群在恢復(fù)，很快趕上了不育劑區(qū)域，說明溴敵隆的滅鼠效果維持時間較短，不能長期的進(jìn)行鼠害控制。7月后進(jìn)入雨季，由于大雨沖刷導(dǎo)致鼠藥藥效逐漸消失，布氏田鼠的種群逐漸恢復(fù)到自然狀況下的水平。

2.4 不同處理對布氏田鼠性比的影響

圖3 布氏田鼠種群家系大小差異Fig.3 The size difference of Brandt’s voles’ family 不同大寫字母表示同種處理不同月份的差異顯著，不同小寫字母表示相同月份下不同處理差異顯著(P<0.05).Different uppercase letters indicate significant differences in the same treatment for different months (P<0.05). Different lowercase letters mean significant differences in the same month for different treatments (P<0.05).

對照組5月布氏田鼠性比為偏雄性，而從6-9月為偏雌性(表2)；殺鼠劑組與對照組變化趨勢相同，而不育劑組性比一直維持在0.5左右。由此可知，不育劑改變了布氏田鼠種群性比。

2.5 不同處理對布氏田鼠年齡結(jié)構(gòu)的影響

由圖4可知，3個處理的布氏田鼠年齡結(jié)構(gòu)大致都從增長模型向穩(wěn)定模型演變。但是不同處理不同年齡結(jié)構(gòu)的數(shù)量變化不同。5月不育劑和滅鼠劑處理后幼體數(shù)量為0，不育劑組的亞成體較多，殺鼠劑組的成體鼠較多，而對照組幼體出生較多，為增長模型；6月殺鼠劑組幼體數(shù)量總體所占比重較大，雌鼠數(shù)量多于雄鼠，增長模型與對照區(qū)相似，為增長型，而不育劑組幼體數(shù)量仍然很少；7月只有少量的幼體，亞成體和成體占絕大多數(shù)。8和9月布氏田鼠3種處理的模型增長相似，種群均接近穩(wěn)定型。

2.6 不同處理對布氏田鼠繁殖指數(shù)和懷孕率的影響

布氏田鼠繁殖指數(shù)代表種群動態(tài)發(fā)展的能力，5和7月的繁殖指數(shù)相對較高，說明布氏田鼠在5和7月有兩次繁殖高峰期，不同處理后繁殖指數(shù)發(fā)生很大變化，5月不育劑組比對照組高出1倍，而溴敵隆處理繁殖指數(shù)卻為0。6月后殺鼠劑組繁殖指數(shù)最高，說明布氏田鼠種群在4月進(jìn)行滅鼠處理后，6月進(jìn)入繁殖高峰。7月殺鼠劑組繁殖指數(shù)下降，說明此時進(jìn)入了繁殖間歇期。8月偶有繁殖，9月完全不繁殖，而從懷孕率上也可得到相同的結(jié)果。5-7月布氏田鼠的懷孕率相對較高，是繁殖期，平均胎仔數(shù)在各處理間差異不顯著。

表2 不同處理對布氏田鼠雄性比率的影響Table 2 Impact of the sterilant and rodenticide on the male ratio of Brandt’s voles

圖4 布氏田鼠種群年齡結(jié)構(gòu)Fig.4 The age structure of Brandt’s voles population F:雌性Female;M:雄性Male.

3 討論與結(jié)論

本研究結(jié)果表明，貝奧不育劑和溴敵隆殺鼠劑早春一次性投藥，都降低了東烏珠穆沁旗地區(qū)布氏田鼠種群數(shù)量。5-6月貝奧不育劑組種群增長速度較溴敵隆殺鼠劑慢，6月溴敵隆殺鼠劑組的繁殖系數(shù)最高為1.327，因此其幼體數(shù)量占種群比率也最高，達(dá)到27.1%。5月不育劑組家系大小與殺鼠劑組差異顯著(P<0.05)，6月差異不顯著，殺鼠劑組布氏田鼠種群恢復(fù)速度較不育劑組快。原因可能是貝奧不育劑能夠引起雄性不育，而不育雄性個體仍然具備繁殖競爭能力，使不育劑組種間競爭保持一定水平，這在一定程度上阻礙了其他物種或布氏田鼠的擴(kuò)散遷入，并且不育劑控制的持續(xù)性比較好。而溴敵隆滅鼠劑能迅速降低布氏田鼠種群密度，使得種間競爭變小，引起其他物種或布氏田鼠個體的擴(kuò)散遷入， 殺鼠劑組的Simpson指數(shù)為0.142， 遠(yuǎn)高于不育劑和對照組也證實了這一點。不育劑保持的繁殖競爭是抑制種群發(fā)展的一個主要原因，這導(dǎo)致了其種群的繁殖系數(shù)相對較低，幼體的出生率下降。從這些方面來看，在5-6月，貝奧不育劑對東烏珠穆沁旗地區(qū)布氏田鼠的防控效果要好于溴敵隆殺鼠劑。

表3 不同處理對布氏田鼠繁殖指數(shù)的影響Table 3 Impact of the sterilant and rodenticide on the reproduction index of Brandt’s voles

從對照組布氏田鼠種群雄性比率來看，布氏田鼠種群大部分時間的性別比為偏雌性，溴敵隆組雄性比的變化趨勢與對照組一致，這與王大偉等[27]研究的布氏田鼠在秋季為偏雄，略有不同。可能是因為布氏田鼠的性比不但有年度和季節(jié)變化，而且在高數(shù)量年份更有特殊反應(yīng)[28]。然而不育劑組的雄性比全年維持在0.5左右，能夠更好地維持布氏田鼠的種群穩(wěn)定。本研究中不育劑組全年的幼鼠比例都比較低，而5，6月其亞成體和成體所占比例相對較高，這可能是因為不育成體的繁殖競爭減小了幼體的出生率。而殺鼠劑組的幼體所占比率較不育劑組高，這可能是周邊地區(qū)鼠類的擴(kuò)散作用和殘存鼠的生殖補(bǔ)償作用導(dǎo)致的。宛新榮等[11]和范尊龍等[29]利用EP-1不育劑分別對黑線毛足鼠和黑線倉鼠野生種群的控制作用進(jìn)行了研究，均發(fā)現(xiàn)幼體的比例極度降低，本研究結(jié)果與此一致。

本研究發(fā)現(xiàn)溴敵隆殺鼠劑組布氏田鼠個體表出現(xiàn)黑斑，并且體表脫毛，從安全性和布氏田鼠種群增長的速度來說，貝奧不育劑具有更好的防治效果。Shi等[30]采用模擬分析法得出殺鼠劑雖可快速降低害鼠種群數(shù)量，但這只是短期的，不能從根本上改變害鼠的棲息環(huán)境。而不育控制則具有中長期效果，不僅可以降低布氏田鼠種群當(dāng)年數(shù)量，對次年春夏秋季的數(shù)量均可起到明顯的控制作用[31]。但是今年6月底東烏珠穆沁旗地區(qū)發(fā)生了大暴雨(圖2)。導(dǎo)致布氏田鼠大量死亡，7月種群急劇下降并且大暴雨還可能使殘留毒餌藥效消失，暴雨干擾使8月以后3個處理的種群家系大小無顯著差異，種群密度差別不大，說明種群恢復(fù)能力很強(qiáng)。所以貝奧不育劑與溴敵隆殺鼠劑對布氏田鼠種群防治的持續(xù)效果沒有體現(xiàn)出來，還需要進(jìn)一步研究。

致謝：野外調(diào)查得到了內(nèi)蒙古草原動物生態(tài)研究站的協(xié)助和支持，在此一并致謝！

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Effectsofsterilantandrodenticideonthepopulationofbrandt’svoles(Lasiopodomysbrandtii)

ZHENG Pu-Yang1,2, PENG Zhen1,2, WANG Yong1*, XU Yun-Hu3, HE Bing3, WANG Yu-Mei4, ZHAO Jing-Rui5

1.KeyLaboratoryforAgro-ecologicalProcessesinSubtropicalRegion,InstituteofSubtropicalAgriculture,ChineseAcademyofSciences,Changsha410125,China; 2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China; 3.XianghuangqiResearchStationofGrassland,Xianghuangqi013250,China; 4.TaipusiBannerMeteorologicalBureau,TaipusiBanner027000,China; 5.TaipusiBannerAgencyforSoilandFertilizer,TaipusiBanner027000,China

In order to study the control effect on population increases of Brandt’s voles (Lasiopodomysbrandtii), “Beiao” anti-procreate and poisoned baits (Bromadiolone) were used in East Ujimqin Banner Grasslands, Inner Mongolia, with a one-time sufficient dose in spring from May to September in 2013. The tests were conducted in sterile experimental, lethal experimental and control areas. The Brandt’s voles were captured by trapping monthly. Results showed that the voles’ family group sizes were significantly different in the sterile and lethal experimental areas in May (P<0.05), but not in June (P>0.05). The Brandt’s voles’ population recovery rate was faster and the birth rate higher in the lethal area compared with the sterile area. The male ratio tendency varied in the sterile area where the “Beiao” male anti-procreate was used. In summary, “Beiao” male anti-procreate demonstrates a better control effect on Brandt’s voles.

sterilant; rodenticide; brandt’s voles; population; age structure; reproduction index

10.11686/cyxb2017083http//cyxb.lzu.edu.cn

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ZHENG Pu-Yang, PENG Zhen, WANG Yong, XU Yun-Hu, HE Bing, WANG Yu-Mei, ZHAO Jing-Rui. Effects of sterilant and rodenticide on the population of brandt’s voles (Lasiopodomysbrandtii). Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(12): 186-193.

2017-03-02；改回日期：2017-06-01

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研項目 (201203041)資助。

鄭普陽(1993-)，男，廣東汕頭人，在讀碩士。E-mail: 237448947@qq.com*通信作者Corresponding author. E-mail: wangy@iac.ac.cn