幼年東方田鼠長江亞種對苔草的取食研究

徐正剛，馮 蕾，王 勇，張美文，張 婉，趙運林

（1中南林業(yè)科技大學(xué)/湖南省環(huán)境資源植物開發(fā)與利用工程技術(shù)研究中心，長沙410004；2湖南城市學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，湖南益陽413000；3中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，長沙410125）

0 引言

東方田鼠長江亞種(Microtus fortis)是洞庭湖稻作區(qū)的主要害鼠，嚴(yán)重危害農(nóng)作物，傳播疾病。東方田鼠具有季節(jié)遷移的特性，在洞庭湖水位變動的壓力下，東方田鼠會周期性地改變棲息場所——低水位時主要棲息在洞庭湖洲灘，高水位時則被迫向農(nóng)田遷徙。東方田鼠不同棲息地植被結(jié)構(gòu)差異較大，為東方田鼠食物改變提供了基礎(chǔ)。東方田鼠是廣食性物種，在不同的棲息環(huán)境條件下食物結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變[1-6]。對該鼠食性進(jìn)行研究，了解東方田鼠對不同食物的反應(yīng)，在種群生態(tài)學(xué)上具有重要意義。

國內(nèi)外對嚙齒類動物食性研究已進(jìn)行廣泛研究，并為鼠害防治提供理論基礎(chǔ)。姚丹丹等[7]對籠養(yǎng)板齒鼠(Bandicota indica)對一些作物果實和種子的喜好程度及食量進(jìn)行測定，認(rèn)為板齒鼠食譜極廣，可通過營造同質(zhì)生存環(huán)境，清除田間雜草的方法破壞其食物條件，防止鼠害發(fā)生；鐘文勤等[8]通過分析草原嚙齒類動物食性，以及分析草原嚙齒類動物的危害程度，為其綜合防治提供了理論依據(jù)；宛新榮等[9]對布氏田鼠(Microtus brandti)非取食性牧草的消耗量進(jìn)行研究，結(jié)果顯示：布氏田鼠春夏季對牧草以取食主，而秋冬季以筑巢為主。

此外，東北鼢鼠(Myospalax psilurus)[10]、高原鼠兔(Ochotona curzoniae)[11-13]、三趾跳鼠(Dipus sagitta)[14-15]、長爪沙鼠(Meriones unguiculatus)[16]等重要鼠害的食性均有相關(guān)研究。Rowe-Rowe等[17]發(fā)現(xiàn)，雜食性的小家鼠(Mus musculus)和褐家鼠(Rattus rattus)等嚙齒動物作為海島引進(jìn)物種，對島上的原有物種往往有著很大的影響；Roux等[18]研究了亞南極洲島嶼上的小家鼠的食性；Lathiya等[19]將嚙齒動物食性研究的方法與谷倉中的鼠害相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)倉庫中的嚙齒動物主要取食稻谷和昆蟲，因此建議在使用滅鼠劑防治谷倉中或者野外鼠害時，可以在毒餌中加入雜擬谷盜(Tribolium confusum)和谷斑皮蠹(Trogoderma granarium)等昆蟲的粉末，增加誘餌對害鼠的誘惑力。除此之外，還有、納亞里特松鼠(Sciurus nayaritensis)[20]、纓耳松鼠(Sciurus aberti)[21]的食性報道。李俊年等[22]對東方田鼠的攝食量及覓食行為進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在饑餓條件下，植食性小哺乳動物是通過增加口量大小，提高攝食率來滿足營養(yǎng)需求的。

邢廷杰等[23]研究發(fā)現(xiàn)，單寧酸、蛋白質(zhì)、纖維素是影響植食性動物選擇食物選擇的重要因素，尤其是食物蛋白含量高低會顯著影響東方田鼠幼鼠的體重。洞庭湖區(qū)東方田鼠主要在冬季繁殖，該時期東方田鼠幼鼠主要取食苔草[24]。因此，筆者以幼年東方田鼠為研究對象，在試驗條件下研究不同性別幼年東方田鼠對苔草的取食，了解苔草對幼年東方田鼠的影響，以期為深入了解食物在東方田鼠種群暴發(fā)中的作用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

鼠類喂食試驗于2016年4—9月在湖南長沙中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所動物生態(tài)研究組鼠類實驗室進(jìn)行。苔草成分測定于中南林業(yè)科技大學(xué)稻谷及副產(chǎn)物深加工國家工程實驗室。

1.2 試驗幼鼠飼養(yǎng)

使用東方田鼠種群為經(jīng)歷多代馴化，建立的實驗室封閉群。研究從中挑選體重近似的20～30日齡的幼年東方田鼠，雌雄各15只，要求健康、無傷。每一只東方田鼠單獨飼養(yǎng)于37 cm×27 cm×17 cm的塑料盒中，以鋸木屑為墊料，實驗室溫度18～25℃。在正式試驗開始前進(jìn)行預(yù)試驗，喂食7天新鮮苔草(Carex brevicuspis)，使幼鼠適應(yīng)對苔草的取食。東方田鼠主要取食苔草地上部分的幼莖和葉，研究定義該部分為苔草的可食用部分，其他為不可食用部分。為便于實驗，研究取苔草的可食用部分扎成小捆，固定于取食槽，進(jìn)行喂食。苔草采集于洞庭湖洲灘。

開始取食試驗前，先稱量每只東方田鼠的初始體重，并連續(xù)喂食7天新鮮苔草。試驗過程中確保苔草供給充足。試驗中稱量所喂新鮮苔草重量及取食后剩余苔草重量。同時，從喂食苔草中取少量樣本，置于80℃烘箱烘干至恒重，分別測量新鮮苔草及剩余苔草的含水率。每天收集每只試鼠糞便，并稱量糞便重量，將糞便置于80℃烘箱烘干至恒重并測量糞便含水率。最后稱量試鼠1周后體重。

1.3 苔草營養(yǎng)成分測定

取洞庭湖苔草樣，測定苔草可食用部分和不可食用部分粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、鈣及總磷含量。測量方法分別按照“GB/T 6432—94飼料粗蛋白測定方法”、“GB/T 6433飼料粗脂肪測定方法”、“GB/T 6438飼料中粗灰分的測定方法”、“GB/T 5009.92—2003食品中鈣的測定方法”、“GB/T 6437飼料中總磷的測定分光光度法”等國標(biāo)方法進(jìn)行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

計算取食量、單位取食量及單位排泄量等指標(biāo)。各指標(biāo)計算分別見公式(1)～(3)。

數(shù)據(jù)處理均采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行，除雌鼠和雄鼠各自喂食前后體重變化采用配對樣本t檢驗外，其他均值比較采用獨立樣本t檢驗進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同性別幼年東方田鼠取食苔草后體重變化

試驗中，雌性幼鼠初始體重為(74.51±8.98)g，1周后體重為(50.42±5.72)g，減少了(24.09±10.72)g，體重減少極顯著(t=7.107,P＜0.001)。雄鼠初始體重為(57.41±5.97)g，1周后體重為(62.97±7.99)g，增加了(5.56±11.35)g，但差異不顯著(t=-1.549,P＞0.05)（見圖1）。在條件一致的情況下，雌性幼鼠體重明顯減少，可能是由于雌性幼鼠對食物的敏感性較高，單一食物不能滿足其生理需求。雄性幼鼠體重略有增加，可能是由于雄性幼鼠對食物的敏感性較低，單獨食用苔草可維持基本生活。

圖1 幼年東方田鼠取食1周后體重變化

2.2 不同性別幼年東方田鼠代謝

統(tǒng)計不同性別幼年東方田鼠對苔草取食量，發(fā)現(xiàn)每天取食量在4.83 g左右，差異不大(P＞0.05)。雌性幼鼠單位取食量為(0.098±0.055)g/g，雄性幼鼠單位取食量為(0.075±0.033)g/g，雌性幼鼠比雄性幼鼠的單位取食量稍高，但無明顯差異(t=1.144,P＞0.05)（見表1）。雌性幼鼠比雄性幼鼠的單位取食量稍高，說明雌性幼鼠對營養(yǎng)的需求較雄性高。

表1 幼年東方田鼠取食率與代謝率

收集幼年東方田鼠取食苔草后排泄的糞便，測得含水率為15.28%。雌性幼鼠單位排泄量為(0.083±0.045)g/g，雄性幼鼠單位排泄量為(0.064±0.027)g/g。雌性幼鼠代謝率亦稍高于雄性幼鼠代謝率，但無明顯差異(t=1.142,P＞0.05)（見表1）。由于雌性幼鼠的單位取食量和單位排泄量均較雄性高，可初步判斷雌性代謝活動較雄性更為活躍。

2.3 洞庭湖苔草的營養(yǎng)成分

苔草屬莎草科，多生長于洞庭湖洲灘，是東方田鼠最喜食植物之一。研究測得喂食新鮮苔草的平均含水率87.29%，取食后剩余苔草的平均含水率13.79%，含水率顯著下降。苔草可食用部分粗蛋白、粗脂肪和總磷均含量分別為(96.76±0.015)g/kg、(35.42±0.012)g/kg、(2.16±0.002)g/kg，苔草不可食用部分粗蛋白、粗脂肪和總磷均含量分別為(81.4±0.01)g/kg、(16.53±0.012)g/kg、(1.67±0.001)g/kg，苔草可食用部分粗蛋白、粗脂肪和總磷含量均高于苔草不可食用部分，其中苔草可食用部分粗脂肪含量是苔草不可食用部分的2倍以上。苔草可食用部分的粗灰分與鈣的均含量分別為(68.47±0.502)g/kg、(4.26±0.006)g/kg，苔草不可食用部分的粗灰分與鈣的均含量分別為(122.12±0.95)g/kg、(4.95±0.006)g/kg，其可食用部分含量小于不可食用部分，且粗灰分含量差異極顯著(t=-92.275,P＜0.001)（見圖2）。

3 討論與結(jié)論

研究探討了幼年東方田鼠對苔草的取食。研究發(fā)現(xiàn)雌性幼鼠喂食1周苔草后體重明顯降低，而雄性幼鼠體重略有增加。幼年雌性東方田鼠的單位取食量及單位排泄量會稍高于成年雌性東方田鼠，這可能是由于幼年雌性東方田鼠對食物的營養(yǎng)要求比成年雄性東方田鼠對食物的營養(yǎng)要求更高。食物中所含蛋白質(zhì)是有機(jī)體維持新陳代謝的主要營養(yǎng)物質(zhì)之一，食物蛋白含量的高低顯著影響幼體體重[25]。本研究中，幼年東方田鼠所食苔草經(jīng)測定粗蛋白的含量為9.68%，與陳競峰等[25]設(shè)定的10%低蛋白食物含量差異不大。因此，引起幼年雌鼠體重下降的原因，可能是由于其他營養(yǎng)物質(zhì)不足所導(dǎo)致的。也進(jìn)一步說明不同性別幼年東方田鼠對營養(yǎng)的需求不同。本試驗中，幼年東方田鼠經(jīng)過長期喂食苔草，發(fā)現(xiàn)在15～20天左右開始出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，也可能是由于酚類化合物副作用導(dǎo)致的。胡忠軍等的研究表明洞庭湖東方田鼠性比在野外是偏雄的，但在實驗條件下是偏雌的[26]?？赡苁怯捎诖菩杂啄陽|方田鼠對環(huán)境更加敏感，死亡率較高導(dǎo)致的，與本研究結(jié)果一致。

圖2 洞庭湖苔草營養(yǎng)成分

研究認(rèn)為，即使每天供應(yīng)充足苔草作為食物，單一苔草作為食物來源無法滿足幼年東方田鼠對營養(yǎng)的需求。同時，在幼年階段，雌性東方田鼠比雄性東方田鼠對環(huán)境更加敏感。通過對不同性別幼年東方田鼠對其食性研究，能夠從取食規(guī)律以及營養(yǎng)需求方面揭示東方田鼠暴發(fā)內(nèi)在規(guī)律，為農(nóng)業(yè)鼠害防治提供一些依據(jù)。