康保牧场鼠类群落结构特征及其影响因素

田 莉，徐帅博，朱连奇

(1.中国科学院 地理科学与资源研究所，北京 100101；2.河南大学 环境与规划学院，河南 开封 475004)

引言

根据联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization, FAO)报告，在全球范围内鼠害对农业造成的损失占所有作物总产量的10%-20%[1]；自20世纪80年代以来，中国鼠害发生频率不断增长，影响范围日趋扩大，尤其是进入21世纪农业鼠害爆发区面积年均超过0.33亿hm2，粮食损失近100亿kg[2-5]；鼠类咬坏电缆绝缘材料引起短路、钻入变压器引起燃爆、破坏高压线路引起强磁场感应击穿、烧毁设备，而城市里许多不明原因引发的火灾也多与鼠类咬坏电路起火有关。鼠类还是细菌病毒的主要携带者和传播者，目前我国已查明的与鼠类有关的人类疾病至少有25种，涉及79种鼠类[6-7]。据统计，世界范围内因为感染鼠传病毒死亡的人数远多于直接死于战争的人数[8]。因此，鼠害是制约社会经济发展、危害人类健康的主要生物灾害之一。

鉴于近年来鼠害影响范围及程度的日益扩大，鼠类研究逐渐成为一个广受关注、多学科交叉的热点问题。运用群落生态学理论研究鼠类群落结构，阐明鼠类群落在生态系统不同生境中的结构特征及其作用，探讨鼠类活动的地域特点[9-10]；鼠类群落结构在不同生境条件下存在显著差异，然而鼠类群落在不同生境中的物种多样性差别并不明显，但不同生境中的物种丰富度则明显不同。我国学者在一些典型区域开展了鼠类群落的调查研究：在闽东山区鼠类广泛分布，各鼠种的生存空间从低海拔居民区至高海拔林灌区不同高度带种群组成变化[11]；在地势低洼地区鼠类种群结构和季节都存在着明显变化，是仓储业发展的主要隐患，必须加强防御，做好疾病传播的风险评估[12-13]；寒温带林牧交错区生境复杂，是鼠类等啮齿类物种多样性的重要区域，是研究鼠类群落结构、活动习性的理想场所，我国学者初步探讨了鼠类在不同生境的分布态势，反映出它们对不同生境的选择倾向，而小型鼠的物种组成与栖息地的复杂程度也有密切关联[14]。虽然已经开展了多区域鼠类群落的调查，也针对其区域分布及空间群落结构的差异进行了研究，鼠类作为分布较为广泛的物种，生境条件的变化所引起的结构及多样性的差异规律仍待继续探索。我国农牧交错带是全球陆地生态系统中生境较为复杂的地段之一，也是鼠类活动较为活跃的区域；鼠害也成为限制这一地带畜牧业的重要制约因素，为了掌握鼠类的空间分布和活动规律，本文对河北省西北部的康保牧场2010-2013年4到7月份鼠类监测结果进行分析，掌握了牧区鼠类的种群结构和密度，并分析其影响因素，为康保牧场鼠类防治工作提供依据。

1 研究区概况

图1 康保牧场地理位置图

康保牧场位于河北省西北部，隶属于张家口市康保县，地处冀蒙结合部内蒙古高原的东南缘，属阴山穹折带，俗称“坝上高原”，地理坐标为114°43′-114°51′E，42°00′-42°09′N[15](如图1)；样地面积为116.67 km2[15]，地势由东北向西南缓慢倾斜，海拔约1450 m。样地处于东亚大陆性季风气候中温带亚干旱区，春季低温且风沙较多，年降雨量约300mm且主要集中于夏季，年均气温1.2℃，无霜期为114天。牧区动物以狼、鹰、马、牛、黄羊、绵羊、鼠为主；土壤为典型的草甸栗钙土，土质疏松；区内植物以羊草、冷篙、隐子草和克氏针茅等干草原植被为主，长势较好，牲畜适口性较强，是华北地区重要的牧场。样地灾害性天气以干旱、风沙、冰雹、霜冻为主，尤以干旱为最，素有“十年九旱”之称[16]，干旱草甸为主的生境条件，是鼠类活动频繁的地区。

2 材料与方法

2.1 资料来源

鼠类监测数据来自于中国疾控中心(CDC)鼠类防控基地官网下载、搜集的期刊报道中鼠类分布点的GPS定位数据以及鼠类标本采集地点的地理位置描述信息；研究资料来源于中国知网自2000年以来我国鼠类群落研究的相关杂志期刊、学位论文等。

2.2 研究样区生境选择

根据2015年康保牧场总体规划信息：康保牧场土地总面积为11664.5 hm2，其中耕地2814hm2，林地1753hm2，牧草地6627hm2，其他用地470.5hm2，农、林、牧比例为1: 0.62: 2.36，以牧为主、农牧结合。鉴于本研究主要探讨牧区鼠群结构特征，因此重点选取样区内典型的垄岗、草滩、耕地、林地、荒地五种生境进行鼠类监测。

2.3 鼠类分布点监测方法

本研究采用夹夜法进行鼠类密度监测。调查人员于2010-2013年每年的4-7月份对区内鼠类开展监测，统一使用钢板鼠夹(12cm×6.5 cm)，以生花生米为诱饵，采用直线方式布夹，每隔6m布鼠夹1个(如果采用平行直线布夹方式，则两直线之间的距离不少于20m)，每月中旬布放，黄昏放次日早晨收，选取预定调查生境一次性布放100-300个有效鼠夹，如遇天气原因顺延[17-19]。当日对捕获的鼠类进行分类统计，并计算出捕获率，与此同时记录好所选生境类型和天气状况。

3 结果

3.1 康保牧场鼠类种群组成

为了定量描述康保牧场鼠类种群的组成特征，引入鼠类种群密度指标以刻画种群结构和各鼠种在种群中的地位[20-21]；以此为基础研究不同土地利用/覆被类型鼠类种群结构的差异。

鼠类种群密度=单个鼠种捕获数/捕鼠总数×100%

通过2010-2013年每年4-7月对康保牧场垄岗、草滩、耕地、林地、荒地5种生境的监测，共布放有效鼠夹5000只，捕获7种鼠类共计146只，经鉴定隶属于1目3科5属7种[1]。优势鼠种(鼠类数量占捕获总量的20%以上)是黑线仓鼠和小毛足鼠，二者数量占捕获总量的56.85%，其余鼠类分别为黑线毛足鼠、小家鼠、五趾跳鼠、子午沙鼠、长爪沙鼠，分别占总捕鼠量的15.75%、10.96%、7.53%、7.53%、1.38%(见图2)。鼠类名目参考如下：

图2 康保牧场鼠种组成

啮齿目 Rodentia

鼠科 Mundae

小家鼠属 Mus

小家鼠 Musmusculus Linnaeus, 1758

沙鼠属 Meriones

长爪沙鼠 Meriones Nnguiculatus Milne-Edwards,1867

子午沙鼠 Meriones meridianus Pallas,1773

仓鼠科 Cricetidae

仓鼠属 Cricetulus

黑线仓鼠Cricetulus Barabensis Pallas,1773

毛足鼠属 Rattus

小毛足鼠 Phodopus roborovskii Satunin,1903

黑线毛足鼠 Phodopus sungorus Pallas,1773

跳鼠科 Dipodidae

五趾跳鼠属 Allactage

五趾跳鼠 Allactage sibirica Forster,1778

3.2 康保牧场不同生境鼠类密度

鼠类密度=鼠类捕获数/生境面积×100%

调查样区2010-2013年4-7月间共选取单公顷样方监测点50个，区内5种不同生境样方面积分别为垄岗7hm2、草滩11hm2、耕地16hm2、林地12hm2、荒地4hm2。经计算，5种生境监测点鼠类密度平均为2.92只/ hm2。其中垄岗占比1.71只/ hm2，草滩占比4.64只/ hm2，耕地占比3.19只/ hm2，林地占比2.08只/ hm2，荒地占比1.75只/ hm2(见表2)。

表2 2010-2013年4-7月间康保牧场不同生镜鼠密度

3.3 康保牧场不同生境鼠类种群构成

针对康保牧场五种生境来看，垄岗共捕获鼠类12只，占比为8.21%，没有明显的优势鼠种；草滩共捕获鼠类51只，占比为34.94%，小毛足鼠和黑线仓鼠为优势鼠种占比为5%；耕地共捕获鼠类51只，占比为34.94%，黑线仓鼠和小毛足鼠为优势鼠种；林地共捕获鼠类25只，占比为17.11%，黑线仓鼠为优势鼠种；荒地共捕获鼠类7只，占比为4.80%，没有明显的优势鼠种。另外，研究发现，垄岗、林地和荒地这三种生境内未捕获到子午沙鼠；耕地、林地和荒地这三种生境内未捕获到长爪沙鼠；荒地这一生境内未捕获到小毛足鼠(见表3)。

表3 康保牧场不同生境鼠类种群构成

4 分析与总结

从上述监测结果来看：生境的差异对鼠类群落结构和鼠种的构成有显著的影响作用。例如：黑线仓鼠、小毛足鼠是康保牧场的优势鼠种，虽占全牧场捕获鼠类总量的56.85%，却在垄岗和荒地这两种生境中占比较小，可以判定为垄岗和荒地中的偶见鼠种；小家鼠和黑线毛足鼠是康保牧场的常见鼠种，占全牧场捕获鼠类总量的26.71%，但是小家鼠在草滩、耕地、林地中的比例远高于垄岗和荒地；五趾跳鼠、子午沙鼠和长爪沙鼠是康保牧场的稀有鼠种[22]，占全牧场捕获鼠类总量的16.44%，但是子午沙鼠只在草滩和耕地中有分布，在其他三种生境中并未捕获，长爪沙鼠也只在垄岗和草滩中有分布。研究还发现，黑线仓鼠、小毛足鼠、小家鼠、黑线毛足鼠、子午沙鼠主要栖息于半荒漠地带、干草原的植被覆盖区域以及沙丘间的灌丛中，因为草滩、耕地、林地植被覆盖较高，水分较多且坡度适宜，为鼠类提供了良好的生长、栖息和繁殖环境，而垄岗和荒地植被稀少，地表裸露度较高，相对其他三种生境条件较恶劣，不适合鼠类生存，这也正好与监测结果相吻合。

植被是指地球表面的某一地区所覆盖的全部植物群落的总和[23]。牧区植被种类的多样性为多种鼠类的共同生存提供了充足的环境条件，良好的植被覆盖度不仅为鼠类提供了丰富的食物来源，同时也提供了天然的庇难场所。夏季康保牧场的草滩和耕地植被长势优良，丰富的草籽满足了鼠类的食物需求，茂盛的牧草和作物也为黑线仓鼠、小毛足鼠等鼠类躲避猫头鹰、黄鼠狼等天敌提供了庇护。康保牧场林地生境植物主要以乔木为主，地表植被覆盖度远低于草滩和耕地，因此该生境捕获鼠类数量较少。而垄岗、荒地植被覆盖率更低，鼠类缺少天然庇护和食物来源，因此捕获量最低。

大多数鼠类栖息地分布在野外，要求地势上有一定的坡度，方便筑巢和抵挡雨水的侵害[24]。例如黑线仓鼠主要栖息在地势较高的干燥生境中，其洞穴往往建在高出水面、河面或湖面的田埂、沟沿和垄背上。这些鼠类栖息环境十分广泛，尤其喜欢栖息在沙质土壤中。康保牧场垄岗、草滩等生境具有一定的坡度，土壤中含有沙粒且水分较少，这些生境成为鼠类良好的栖息环境，因此黑线仓鼠活动遍及草滩、林地等各种生境。这正与调查人员在垄岗、草滩、人工草场、林带等生境中捕获鼠类数量较多、占比较高的结果相吻合。

气候因素对鼠类活动具有重要影响。如鼠类繁殖表现出明显的季节性繁殖特征：春、夏季大量繁殖，进入冬季停止繁殖。温度主要表现在对鼠类体温的影响，也决定鼠类新陈代谢的强度。春夏之际温度适宜，是多种鼠类繁殖和活动的高峰期。如康保牧场的优势鼠种黑线仓鼠和小毛足鼠适于气温在10℃以上活动，温度低于10℃或者高于30℃活动减少。另外，大气中的降水直接影响着牧区植物的生长从而间接地对鼠类起着制约作用。有些鼠类以饮露为主，如黑线仓鼠；夏季暴雨可淹毙许多鼠类，毁坏其巢穴，影响鼠类的繁殖和生长活动。康保牧场地处中温带大陆性季风气候区，春季气温回升快，夏秋季气温高，降水较少，干燥的气候条件为鼠类提供了适宜的栖息环境和繁殖条件。

以上分析结果总结如下：

(1)不同生境内部条件的差异影响康保牧场鼠种的构成和群落结构。

(2)地表植被的多样性和丰富度制约着鼠类物种的多样性和数量的多寡，植被丰富度同时也是鼠类躲避天敌的重要保障。

(3)生境中的地势差异对鼠类筑巢和栖息具有重要影响。

(4)生境中的气候条件尤其是气温条件制约着鼠类的繁殖和生长。

5 讨论

(1)鉴于以前国内关于鼠类群落结构的研究大多关注的是大尺度的、自然生境条件下的鼠类群落，本研究则以小范围的康保牧场为着眼点，调查样地为牧场这一自然——人类共同作用下的地域，与当地牧民的经济活动密切相关。所以，研究康保牧场不同生境的鼠类群落结构及其影响因素有着典型的现实意义。

(2)调查结果中的七种鼠类大都在黄昏至次日清晨之间活动，因此选择用夹夜法(黄昏放次晨收)捕获鼠类的方法是科学可行的。

(3)因为调查样地康保牧场自然条件较差，且春季为鼠类大量繁殖的季节，夏季为鼠类频繁活动的时期，所以此次调查选取的月份为4-7月份。因为调查选取的是年内的4个月，因此分析结果的精确度不够高，建议后续调查者可以开展整年度的监测，便于研究者提高研究精确度。

(4)鼠类群落结构的影响因素往往是多方面的。本文只是结合植被、地形、气候因素进行了分析，所以难免具有局限性。因为没有找到合适的关于康保牧场内生物种类、人类活动等方面的数据，所以不能结合多方面因素综合分析鼠类群落结构的影响因素。因此，这也为我们今后的研究提供了思路和要求。

(5)康保牧场的鼠类结构特征呈现出分区性、多变性、复杂性的特点，因此区内鼠害问题的预防和控制必须采用分生境治理的方式，根据不同生境的鼠类采用不同的物理、化学或生物的治理措施，高效的解决鼠害问题。我们要把预防重点放在鼠类繁殖期，争取从根源上治理鼠害，降低鼠疫传播风险。