管涔山林區(qū)草地鼠害調(diào)查與分析

宗彥平

(山西省管涔山國(guó)有林管理局溫泉林場(chǎng)，山西 岢嵐 036300)

管涔山林區(qū)地處山西省西北部寧武、五寨和岢嵐等縣的交界處，占地面積較大。區(qū)內(nèi)氣候及地質(zhì)條件獨(dú)特，森林、灌叢及亞高山草甸生態(tài)系統(tǒng)均有分布，具有豐富的植被資源和重要的生態(tài)價(jià)值。管涔山林區(qū)是我國(guó)三北防護(hù)林的重要組成部分，荷葉坪亞高山草甸是晉西北重要的牧草資源區(qū)。

中華鼢鼠(Myospalasfontanieri)和達(dá)烏爾黃鼠(Citellusdauricus)是管涔山林區(qū)森林和草地的主要鼠害，威脅著森林及草原生態(tài)系統(tǒng)。研究表明，中華鼢鼠主要棲息于黃土高原及次生黃土的山坡、草場(chǎng)、林地，在山西省除盆地外的縣市均有分布；達(dá)烏爾黃鼠主要棲息于山坡、草原等地。中華鼢鼠在林區(qū)內(nèi)啃食幼樹根系，危害幼林；同時(shí)在草地上挖洞堆土，破壞牧草，加速草場(chǎng)退化。有調(diào)查表明，山西省達(dá)烏爾黃鼠平均密度為1.16只/hm2；大同地區(qū)較高，達(dá)到7只/hm2.管涔山地區(qū)鼠害調(diào)查鮮有報(bào)道，為了解管涔山地區(qū)2種鼠害狀況，筆者于2019年7月至8月在山西省寧武、岢嵐和五寨縣分別對(duì)2種鼠的危害狀況進(jìn)行了調(diào)查，以期為了解管涔山地區(qū)森林和草地生態(tài)系統(tǒng)害鼠活動(dòng)提供數(shù)據(jù)支持，為森林和草地保護(hù)提供理論依據(jù)。

1 調(diào)查方法

1.1 調(diào)查區(qū)域概況

管涔山林區(qū)地處寧武、岢嵐、五寨等縣的交界處，位于黃土高原呂梁山脈，111°30′～112°40′E，38°31′～39°24′N.最低海拔為1 346 m，最高海拔為2 787 m，高差達(dá)1 441 m.境內(nèi)溝壑縱橫，梁峁交錯(cuò)，地形支離破碎，平均海拔2 000 m左右。3縣均屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，全年無(wú)霜期110 d～130 d，年均溫2 ℃～6 ℃，年均降水量470 mm～620 mm.境內(nèi)植被主要包括山地草原、山地草甸、灌草叢、針闊葉混交林、針葉林等，主要優(yōu)勢(shì)種有華北落葉松(Larixprincipis-rupprechtii)、荊條(Vitexnegundo)、黃刺玫(Rosaxanthina)、繡線菊(Spiraeasalicifolia)、百里香(Thymusmongolicus)、苔草(Carexspp)、貝加爾針茅(Stipabaicalensis)、蒿屬(Artemisiaspp)等。中華鼢鼠和達(dá)烏爾黃鼠是主要害鼠。

1.2 樣地和樣方選擇

以寧武、岢嵐和五寨縣具有代表性的山地草原、山地草甸、針闊葉混交林的林間草地為調(diào)查樣地。每縣每種生態(tài)系統(tǒng)均設(shè)置2個(gè)調(diào)查樣地，共18個(gè)。在每個(gè)調(diào)查樣地內(nèi)設(shè)低、高2個(gè)鼠害密度梯度(通過(guò)目測(cè)確定)，每梯度隨機(jī)設(shè)置5個(gè)樣方，每樣方面積0.5 hm2.中華鼢鼠共調(diào)查9個(gè)樣地、90個(gè)樣方，達(dá)烏爾黃鼠共調(diào)查9個(gè)樣地、90個(gè)樣方。另在每個(gè)樣地選擇無(wú)害鼠分布和影響的地段抽樣調(diào)查草地地上植物量，每樣地5個(gè)樣方，每樣方面積1 m2.

1.3 調(diào)查指標(biāo)及方法

洞穴數(shù)、被破害的生草面積：常規(guī)記錄法。

地上生物量：收獲法(用羊毛剪貼地剪取樣方內(nèi)植物地上部分)。

地下生物量：土鉆法(用直徑7 cm的土鉆取地下0 cm～100 cm深土層的地下生物量，每樣方鉆3次并混勻)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和計(jì)算，用SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的差異顯著性分析，用Sigma Plot 14.0進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生態(tài)系統(tǒng)地上和地下生物量

不同生態(tài)系統(tǒng)地上和地下生物量見圖1，圖中不同小寫字母表示不同生態(tài)系統(tǒng)間差異顯著(P<0.05)。

由圖1可知，不同生態(tài)系統(tǒng)地上和地下生物量之間存在差異。山地草甸地上生物量為3 660.89 g/m2，比山地草原和疏林草地分別高48.80%，67.92%；山

圖1 不同生態(tài)系統(tǒng)地上和地下生物量

地草甸地上生物量顯著高于山地草原和疏林草地的地上生物量(P<0.05)。山地草原地上生物量為2 460.23 g/m2，高于疏林草地12.85%；山地草原地上生物量和疏林草地之間差異不顯著(P>0.05)。地下生物量在3個(gè)生態(tài)系統(tǒng)間均存在顯著差異。疏林草地地下生物量為15 243.57 g/m2，分別高于山地草原和山地草甸48.62%，23.36%；疏林草地地下生物量顯著高于山地草原和山地草甸(P<0.05)。山地草甸和山地草原地下生物量分別為12 356.98 g/m2和10 256.88 g/m2；山地草甸的地下生物量高于山地草原20.47%，差異顯著(P<0.05)。

2.2 中華鼢鼠和達(dá)烏爾黃鼠的洞穴密度

不同生態(tài)系統(tǒng)中華鼢鼠和達(dá)烏爾黃鼠的洞穴密度見圖2，圖中不同小寫字母表示同一密度區(qū)域不同生態(tài)系統(tǒng)間洞穴密度差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示同一生態(tài)系統(tǒng)不同密度區(qū)域間洞穴密度差異顯著(P<0.05)，下同。

圖2 不同生態(tài)系統(tǒng)中華鼢鼠和達(dá)烏爾黃鼠的洞穴密度

由圖2可以看出，不同生態(tài)系統(tǒng)和調(diào)查區(qū)域間中華鼢鼠和達(dá)烏爾黃鼠洞穴密度存在差異。在低密度區(qū)，中華鼢鼠在疏林草地的洞穴密度最高，為41.92個(gè)/hm2，是山地草原的4.24倍，兩者差異顯著(P<0.05)；山地草甸鼢鼠洞穴密度為37.52個(gè)/hm2，顯著高于山地草原的9.88個(gè)/hm2(P<0.05)，與疏林草地鼢鼠洞穴分布密度間無(wú)顯著差異(P>0.05)。在高密度區(qū)域，疏林草地、山地草甸和山地草原3種生態(tài)系統(tǒng)的鼢鼠洞穴密度間均存在顯著差異(P<0.05)，分別為69.22個(gè)/hm2，48.64個(gè)/hm2，15.36個(gè)/hm2；其中，疏林鼢鼠洞穴分布密度最高。2種調(diào)查區(qū)域，3種不同生態(tài)系統(tǒng)間黃鼠洞穴分布密度均存在顯著差異(P<0.05)，均為山地草甸>山地草原>疏林草地。

不同生態(tài)系統(tǒng)及密度調(diào)查區(qū)域?qū)κ蠖囱ǚ植嫉挠绊懸姳?.

表1 不同生態(tài)系統(tǒng)及密度對(duì)害鼠洞穴分布的影響

由表1可以看出，每種生態(tài)系統(tǒng)下不同密度調(diào)查區(qū)域間鼢鼠和黃鼠洞穴分布密度普遍存在顯著差異(P<0.05)。不同生態(tài)系統(tǒng)及密度調(diào)查區(qū)域的雙因素方差分析表明，不同生境鼠害分布密度不同，且同一生境中鼠害分布也不均勻。

2.3 中華鼢鼠和達(dá)烏爾黃鼠破害生草面積

不同生態(tài)系統(tǒng)中華鼢鼠和達(dá)烏爾黃鼠破害生草的面積見圖3.

圖3 不同生態(tài)系統(tǒng)中華鼢鼠和達(dá)烏爾黃鼠破害生草的面積

由圖3可知，不同生態(tài)系統(tǒng)和調(diào)查區(qū)域間中華鼢鼠和達(dá)烏爾黃鼠破害生草面積存在差異。中華鼢鼠在低密度及高密度調(diào)查區(qū)域均對(duì)疏林草地的生草破害面積最大，分別為46.92 m2/hm2，66.34 m2/hm2，顯著高于對(duì)山地草原的生草破害面積(P<0.05)，分別高出407.24%，353.14%.中華鼢鼠在山地草甸的生草破害面積，低密度及高密度調(diào)查區(qū)域分別為108.86 m2/hm2，70.76 m2/hm2，與疏林草地間無(wú)顯著差異(P>0.05)，但顯著高于山地草原的破害面積(P<0.05)。達(dá)烏爾黃鼠對(duì)生草面積的破害情況與鼢鼠不同，在低密度調(diào)查區(qū)域，黃鼠對(duì)山地草原的破害面積最大，為15.42 m2/hm2，顯著高于山地草甸和疏林草地(P<0.05)。而山地草甸和疏林草地的生草破害面積間無(wú)顯著差異，分別為7.06 m2/hm2，5.86 m/hm2.在高密度調(diào)查區(qū)域內(nèi)，達(dá)烏爾黃鼠對(duì)山地草甸的破害面積最大，為23.40 m2/hm2;對(duì)山地草原的破害面積次之，為18.56 m2/hm2，均顯著高于疏林草地(P<0.05)，分別高出201.55%，139.18%.

不同生態(tài)系統(tǒng)及密度調(diào)查區(qū)域?qū)κ笃坪ι菝娣e的影響見表2.

表2 不同生態(tài)系統(tǒng)及密度對(duì)害鼠破害生草面積的影響

由表2可以看出，中華鼢鼠在每種生態(tài)系統(tǒng)下不同密度調(diào)查區(qū)域間的生草破害面積均存在顯著差異(P<0.05)，而黃鼠僅在山地草甸上的不同調(diào)查區(qū)域間生草破害面積有顯著差異(P<0.05)。不同生態(tài)系統(tǒng)及密度調(diào)查區(qū)域的雙因素方差分析表明，不同生境害鼠對(duì)草地的生草破害面積不同，同一生境中生草破害面積也存在差異。

2.4 不同生態(tài)系統(tǒng)害鼠組成

不同生態(tài)系統(tǒng)害鼠的組成見圖4.

圖4 不同生態(tài)系統(tǒng)害鼠組成

由圖4可以看出，不同生態(tài)系統(tǒng)中華鼢鼠和達(dá)烏爾黃鼠組成結(jié)構(gòu)不同。在山地草甸和疏林草地中華鼢鼠鼠害高于達(dá)烏爾黃鼠鼠害，而在山地草原則相反。山地草原生態(tài)系統(tǒng)中，2種害鼠的害鼠洞穴和破害面積組成比例相近，中華鼢鼠占比達(dá)40%左右，達(dá)烏爾黃鼠占60%左右。山地草甸生態(tài)系統(tǒng)中，中華鼢鼠鼠害高于達(dá)烏爾黃鼠，分別占55%～74%，25%～44%.疏林草地生態(tài)系統(tǒng)中，中華鼢鼠占比最大，為86%～89%，而達(dá)烏爾黃鼠造成的破害僅占10%～13%.

2.5 植物生物量與害鼠分布密度的關(guān)系

生態(tài)系統(tǒng)地上生物量、地下生物量與害鼠分布密度的關(guān)系見圖5.

圖5 地上和地下生物量與害鼠分布密度的關(guān)系

由圖5可以看出，生態(tài)系統(tǒng)地上生物量、地下生物量與害鼠分布密度的關(guān)系不同。線性擬合分析表明，地上生物量對(duì)中華鼢鼠分布密度沒有顯著影響(P>0.05)，不隨地上生物量的增加而變化；而對(duì)達(dá)烏爾黃鼠分布密度有顯著影響(P<0.05)，隨地上生物量的增加而增加。中華鼢鼠洞穴分布密度隨地下生物量的增加而增加，與地下生物量間呈顯著的正線性相關(guān)關(guān)系(P<0.05)；而達(dá)烏爾黃鼠分布密度隨地下生物量的增加而減少，呈顯著負(fù)線性相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。

2.6 害鼠洞穴密度與破害生草面積的關(guān)系

害鼠洞穴密度與破害生草面積的關(guān)系見圖6與表3.

圖6 害鼠洞穴密度與受害生草面積的關(guān)系

表3 害鼠洞穴密度與受害生草面積的關(guān)系

線性擬合分析表明，2種害鼠洞穴密度與受害生草面積間呈顯著正線性相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，害鼠洞穴數(shù)越多，其破害生草面積越大。

3 討論

管涔山林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)和植物物種多樣，為中華鼢鼠和達(dá)烏爾黃鼠提供了適宜的棲息環(huán)境。由于春秋兩季分別為中華鼢鼠和達(dá)烏爾黃鼠交配及儲(chǔ)備食物的季節(jié)，活動(dòng)較為頻繁。因此，選擇活動(dòng)及動(dòng)物數(shù)量較為穩(wěn)定的7月、8月作為調(diào)查時(shí)間，此時(shí)植物正處于生長(zhǎng)旺期，便于采集植物生物量數(shù)據(jù)。

中華鼢鼠常年在地下生活，以植物的根、地下莖以及植物的綠色莖葉為食，同時(shí)有儲(chǔ)備食物在地下過(guò)冬的習(xí)性。因此，植物生物量會(huì)影響中華鼢鼠的分布。本研究中，中華鼢鼠洞穴分布密度與生態(tài)系統(tǒng)群落地下生物量之間有顯著的正線性相關(guān)關(guān)系，地下生物量對(duì)其洞穴密度變異的解釋度達(dá)到76.89%，而地上生物量對(duì)其密度變異的解釋度僅為25.49%.說(shuō)明中華鼢鼠的主要食物來(lái)源為植物地下根系，其對(duì)植物根系的依賴程度高于植被地上部分。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，群落地下生物量在不同生態(tài)系統(tǒng)中的排序?yàn)椋菏枇植莸?山地草甸>山地草原。疏林草地的地下生物量最大，可能是由于林下草地灌木植被及幼樹生長(zhǎng)較多，增加了地下生物量。有研究表明，溫度、水分、土壤、土層厚度等環(huán)境因子也影響中華鼢鼠分布。不同海拔生境中，鼢鼠分布密度也不同。管涔山地區(qū)氣候多變，各類生態(tài)系統(tǒng)分布與海拔相關(guān)，喬木疏林及灌叢生態(tài)系統(tǒng)主要分布于管涔山中低山地帶，而草甸生態(tài)系統(tǒng)主要分布在高海拔的亞高山地帶。溫度受海拔影響，而中華鼢鼠更喜棲息于較溫暖地帶。此外，中華鼢鼠還喜棲息于土壤疏松、濕潤(rùn)的地帶。本研究中，中華鼢鼠分布密度最大的疏林草地，地下生物量最大，較大的地下生物量使得土壤含水量增加，土壤更濕潤(rùn)，這也是影響鼢鼠分布的原因之一。

與中華鼢鼠不同，達(dá)烏爾黃鼠分布密度在山地草甸中最大，這可能與達(dá)烏爾黃鼠的棲息環(huán)境及食性有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，低矮禾草固定沙丘和低矮禾草、蒿草草甸2種生境中黃鼠密度顯著高于其它生境；且達(dá)烏爾黃鼠多活動(dòng)于視野開闊地帶以避開天敵，保證自身安全，其喜食農(nóng)田作物及牧草的綠色部分。本研究中，山地草甸地上生物量最大，可為黃鼠提供充足食物，同時(shí)較疏林視野開闊，可有效避開天敵，這可能是黃鼠分布最多的原因。

4 結(jié)論

管涔山林區(qū)中華鼢鼠分布不均，洞穴密度大小為山地草原>山地草甸>疏林草地，而山地草甸與疏林草地間差異不顯著；達(dá)烏爾黃鼠洞穴密度大小為山地草甸>山地草原>疏林草地，各生態(tài)系統(tǒng)間差異顯著。生草破害面積與害鼠分布密度間存在顯著正線性相關(guān)關(guān)系，害鼠越多，被破害草地面積越大。