山西省农田啮齿动物多样性研究

杨新根 王庭林 邹波 常文英 侯玉

摘要为了掌握山西省不同地区农田啮齿动物的多样性，探索其与环境因子的关系，本文采用笼捕法和夹捕法相结合的方法，对山西省11个市的17个县（市、区）的啮齿动物进行了研究。结果表明，临汾市隰县农田的啮齿动物捕获率（C）最高，达到14.77%，该地的啮齿动物多样性指数（H）也最高，为1.8111;朔州市朔城区的多样性指数最低，为0.6001。每个变量的相关性分析结果表明，研究区纬度与农田啮齿动物的捕获率、物种丰富度指数（R）、多样性指数和均匀度指数（J）均呈极显著负相关关系，而与优势度指数（D）呈极显著正相关，说明纬度可能是影响啮齿动物多样性的一个重要Nq-。

关键词农田;啮齿动物;多样性;纬度

中图分类号：S443文献标识码：A DOI：10.16688/j.zwbh.2018190

物种多样性是生态学研究的一个前沿问题，旨在研究物种的数量变化及其时空变化在各种尺度范围的格局、成因和规律。作为生态环境的重要组成部分，啮齿动物群落的多样性是能够反映动物群落生态组织水平和群落功能的重要指标。研究啮齿动物群落的多样性，对深入了解生态系统的结构与功能、保护自然环境、指导害鼠监测与防控等都有重要的实际意义。目前，物种多样性方面的研究已有不少报道。已有文献指出，啮齿动物群落多样性不仅同种问和种内竞争与互利、种群繁殖特征、人为干扰等生物因素密切相关，而且与环境异质性、气候、纬度等非生物因素具有显著相关性。捕食行为是影响物种多样性的重要因子，种问竞争关系也对啮齿动物群落结构有重要影响。研究认为，啮齿动物的栖息环境复杂程度及当地气温、降雨量等与其多样性程度显著正相关。也有文献表明，人为干扰因素也会显著影响啮齿动物的多样性。另外，海拔高度、纬度也与物种多样性有显著负相关关系。

山西省地处华北西部的黄土高原东翼，介于北纬34°34～40°44，東经110°14～114°33之间，总面积1567万hm²，农田面积372万hm²。境内地形复杂，丘陵起伏，沟壑纵横，地形高差悬殊，因而既有纬度地带性气候，又有明显的垂直变化。地形地貌的复杂多样，造成山西省农田生态环境的多样性，使农田害鼠群落及其对农业生产的危害难以整体掌握。本项研究旨在通过对山西省不同地区的农田啮齿动物的多样性进行研究，探索其与各类环境因子的关系，为制定农田啮齿动物区域性综合治理措施提供主要依据。

1材料与方法

1.1调查时间与地点

于2016年5-10月，在山西省11个市的17个县（市、区）进行调查。

1.2调查方法

用大号捕鼠夹和捕鼠笼捕鼠，每日傍晚放置鼠夹和鼠笼，次日傍晚收回。夹距5m，行距>20m，以新鲜生花生米做诱饵;笼距>20m，以新鲜生花生米、核桃仁和苹果做诱饵。每个县（区）调查1次，调查夹数≥300夹，笼数≥100笼。记录各种啮齿动物的体重、体长、尾长、后足长、耳长、繁殖情况等，并计算各种啮齿动物的捕获率（C）。记录调查区的经纬度。

捕获率（C）=捕获数/（布夹数+布笼数）×100%。

2.2农田啮齿动物的多样性指数及其与纬度间的

关系

分别计算17个县（市、区）农田啮齿动物群落的丰富度（R）、多样性指数（H'）、均匀度指数（J'）和优势度指数（D），计算结果显示（表2），临汾市隰县农田啮齿动物的多样性指数最高，达到1.8111，均匀度指数最高的为吕梁市中阳县，为0.9939，而朔州市朔城区的多样性指数和均匀度指数均最低，分别为0.600l和0.5462;就优势度指数而言，朔城区达到0.6860，显著高于其他县（市、区），隰县最低，只有0.1844。

2.3各变量间的相关性分析

把各县（市、区）的每个变量进行汇总并进行相关性分析，结果显示（表3），研究区纬度与农田啮齿动物的捕获率以及各多样性指数呈极显著相关关系，表明随着纬度的增加，农田啮齿动物数量会有所减少，物种也趋于单一，导致其优势度的增加。另外，捕获率也与各多样性指数呈显著或极显著相关关系，说明了农田啮齿动物物种的单一化在一定程度上会降低其数量配置和密度。

3讨论

山西省境内地形地貌的多样，导致了其农田啮齿动物群落的复杂多样。而植被结构、食物丰富度、荫蔽度等生物因子的多样程度，会影响到啮齿动物的群落结构。已有文献表明，不仅啮齿动物自身的生态学特征会影响其对栖息地的选择，而且不同种的啮齿动物可通过取食行为的差异减弱资源利用竞争的压力，进而增加共存的可能性。以临汾市隰县为例，该县地处山西省西南的黄土残垣沟壑区，地理环境复杂，相对低纬度的温和气候条件导致该县啮齿动物食物类型多样（水果、粮食作物、杂草等），为啮齿动物的生存提供了丰富的食物来源和多样的栖息环境，因此该县农田啮齿动物的密度和丰富度均为最高，该区也有较高的均匀度指数，而其优势度指数偏低，形成北社鼠（攀援性较强，以水果为主要食物）+长尾仓鼠（以粮食作物为主要食物来源）+大仓鼠+黑线姬鼠+子午沙鼠的复杂农田啮齿动物群落。而随着调查区的北移，地表植被趋于稀疏，植被类型单一化，不利于地面小型啮齿动物的共存，使其农田啮齿动物丰富度、多样性和均匀度指数都偏低，而优势度指数逐渐增加。这也是本研究中纬度与其他变量问呈极显著相关的主要原因。

本研究结果表明，捕获率C与其他变量问呈显著或极显著相关，而作者在2014年的研究结果表明，农田啮齿动物的捕获率与纬度和其他多样性指数问的相关性并不显著。研究结果的不同，可能是由于捕获数的差异导致。本次研究与前次研究相比样本量较少，使捕获率与各县（市、区）的啮齿动物多样性指数呈显著或极显著相关关系。也有文献指出，农田啮齿动物的密度主要取决于其食物来源的总生物量。在不同的年份，由于受到气候、种植结构调整、生境变化、地域环境等因素的影响，农田啮齿动物的食物来源会有较大变动，导致不同种群的侵入或迁出，进而影响到农田啮齿动物的密度有较大变动，但一般而言，区域性啮齿动物的各多样性指数变动相对较小或滞后。

农田啮齿动物的多样性受到多因素影响，是气候、海拔、纬度、生境变化、种植结构调整、种问和种内竞争与互利、人为干扰等因素共同作用的结果，因此，掌握各种因子对啮齿动物多样性的影响，确定山西省农田啮齿动物多样性的变动规律，是一个长期而复杂的过程，需要我们更为细致和深入的研究。