高寒草甸生态系统中高原鼠兔和高原鼢鼠的捕食风险及生存对策

调查青藏高原高寒草甸生态系统中两种主要啮齿动物及其天敌动物的种群密度,分析天敌动物对两种啮齿类的捕食方式、捕食强度,探讨啮齿类动物的捕食风险及生存对策。研究结果表明,高原鼠兔和高原鼢鼠的种群密度分别为4．97只／hm^2和10．6只／hm^2,而它们的主要天敌赤狐、艾虎和香鼬的种群密度分别为0．16只／100hm^2、0．37只／100hm^2、3只／100hm^2。艾虎和香鼬在取食过程中主要搜寻啮齿类的洞道系统,全部食物几乎都来源于洞道系统内;赤狐或取食地面活动的鼠兔,或挖掘洞口待高原鼢鼠封闭洞口时取食猎物。高原鼠兔在赤狐、艾虎和香鼬的食物中所出现的频次分别为100％、96．1％、100％,高原鼢鼠在3种天敌动物的食物中所出现的频次分别为87．5％、73．2％、0％。3种天敌动物对高原鼠兔和高原鼢鼠的捕食强度分别为0．703％和0．038％,高原鼠兔和高原鼢鼠所承受的捕食风险分别为0．780和0．393。高原鼠兔在高的捕食风险下通过行为对策和繁殖对策增加其适合度,而承受捕食风险较小的高原鼢鼠主要通过封闭的洞道系统和高的存活率增加其适合度。     

高寒草甸同域分布的高原鼢鼠和高原鼠兔营养生态位及其种间关系

了解同域分布高原鼠兔(Ochotona curzoniae)和高原鼢鼠(Myospalax baileyi)的营养生态位竞争关系,对于正确认识高原鼠兔和高原鼢鼠在草地生态系统中的功能和位置,以及科学界定其危害具有重要意义.本研究选择青藏高原高寒草甸优势鼠种——高原鼠兔和高原鼢鼠为研究对象,利用稳定同位素(13C和15N)技术研究二者的营养生态位及种间关系.结果表明:(1)高原鼠兔和高原鼢鼠肝、肌肉、指甲、毛发和骨骼5种组织中稳定氮同位素(δ15N)和稳定碳同位素(δ13C)值在其肝中富集的时间最短,在指甲和骨骼中富集的时间最长,且高原鼠兔上述各组织的δ15N值均显著低于高原鼢鼠,而δ13C值均显著高于高原鼢鼠;(2)高原鼠兔和高原鼢鼠5种组织中,不同组织的营养层次(NR)、摄食来源的多样性水平(CR)、δ13C/δ15N围成的凸多边形总面积(TA)和标准椭圆面积(SEA)由小到大顺序均为:肝、肌肉、指甲、毛发、骨骼,且高原鼠兔5种组织的上述4种指标均显著低于高原鼢鼠;(3)高原鼠兔和高原鼢鼠在肝、肌肉和指甲组织中不存在营养生态位重叠现象,而二者在毛发和骨骼组织中营养生态位重叠度分别为0.92‰2和1.17‰2,且均在雄性种群间发生重叠.综上所述,高原鼠兔和高原鼢鼠的营养生态位仅在长时间尺度上存在重叠,而在短时间尺度上存在明显分化现象.     

放牧管理模式对高寒草甸鼢鼠鼠丘群落演替的影响

高寒草甸放牧利用下高原鼢鼠(Eospalax baileyi)等危害的发生是草地管理的关键难题,分析放牧管理模式对鼢鼠鼠丘植被群落演替的影响能为草地管理提供重要依据。研究选择划区轮牧(RG)、生长季休牧(GSG)、连续放牧(CG)和禁牧(PG)4种放牧管理模式,以及各模式下不同年限鼠丘(一年(ZM1)、两年(ZM2)、三年(ZM3)和多年鼠丘(ZMM))与对照(CM)草地。分析不同放牧管理模式对鼠丘植被群落特征和生物量等的影响,结果发现:PG和GSG下所有年限鼠丘的植被高度、地上生物量均高于RG和CG;RG和GSG下ZM1和ZM2物种Shannon-wiener指数均高于对照样地物种Shannon-wiener指数。主成分分析表明:RG下地上生物量和物种丰富度指数是影响鼠丘植被群落演替的重要因子,PG下地上生物量、盖度、Shannon-wiener指数和均匀度指数是鼠丘植被群落演替的重要因子,CG下物种丰富度和重要值是影响鼠丘植被群落演替的重要指标,GSG下Shannon-wiener指数、盖度和高度是影响鼠丘植被群落演替的重要指标。可见,不同放牧制度对鼠丘植被群落演替的影响不同,禁牧...     

高原鼠兔对高寒草甸植物群落生物量的影响

2010 年和2011 年8 月在青海省果洛州矮嵩草草甸,采用样方法测定了不同密度高原鼠兔栖息地内杂草斑和秃斑植物群落特征及地上生物量的变化。结果表明:2010 年与2011 年相比,相同高原鼠兔密度的栖息地内杂草斑和秃斑植物总盖度、平均高度和总地上生物量差异不显著,但同一年份不同密度栖息地间差异显著。高原鼠兔低、中、高密度栖息地植物总盖度、平均高度和总地上生物量显著低于无鼠兔对照组(P < 0.05),不同密度间无明显变化规律。低、中、高密度栖息地的莎草、禾草和豆科植物盖度、平均高度和地上生物量显著低于无鼠兔对照组(P <0.05),秃斑上豆科植物消失;杂类草平均高度在低密度栖息地和无鼠兔对照组显著高于中、高密度栖息地(P < 0. 05),盖度和地上生物量对照组最小,随高原鼠兔密度增加呈增加趋势。2010 年和2011 年,高原鼠兔低、中、高密度栖息地内杂草斑面积分别占样地面积的4. 0% 、4.3% 、13. 3% 和3.8% 、4. 3% 、11. 0% ,秃斑面积分别占样地面积的0 2% 、2 6% 、4 0% 和0 2% 、2 2% 、3 4% ;植物损失地上生物量分别为110.84 kg/ hm² 、203. 18 kg/ hm² 、431.58 kg / hm² 和107.67 kg / hm² 、189. 46 kg / hm² 、365. 72 kg/ hm² 。高原鼠兔
的密度(x)与植物损失地上生物量(y)之间存在对数曲线关系,说明高原鼠兔的活动显著降低了植物总盖度、平均高度和总地上生物量,同时也改变了植物功能群组成。随高原鼠兔密度增加,栖息地内杂草斑、秃斑的面积和植物损失地上生物量呈增加趋势。     

高寒草甸生态系统中高原鼠兔的繁殖特征

2002年4月至8月,在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站附近,采用标志重捕法对高原鼠免的繁殖特征进行了研究。高原鼠兔的繁殖具有明显的季节性差异,4月下旬和5月为繁殖高峰期,雄性的睾丸重而饱满,雌性的怀孕率最大。雄性成体的体重和睾丸重在繁殖期的不同时段具有显的差异,在4月11日至5月10日、6月11日至7月10日体重和睾丸重之间呈显正相关。雌性怀孕早期胚胎数与临产前胚胎数没有显差异,未发现胚胎吸收现象;同时,胚胎数在繁殖期的不同时段存在显差异。采用种群统计学中同生群的划分方法,将5～8月份出生的幼体依次记为L1、L2、L3、L4。在出生后20天内L1、L2幼体存活率明显高于L3、L4;在从出生50天至80天期间L4的存活率显高于L2。当年出生的雌雄幼体在发育上存在不同步现象,当年出生的雌性幼体性成熟早,有的可以直接参加繁殖,但当年出生的雄性幼体却无此现象。结果表明：在海北地区,经过综合治理后,高原鼠兔的生境发生改变,其繁殖策略也随之发生改变,即,减少每次繁殖活动的投入,增加繁殖次数,延长繁殖时间。     

高原鼠兔对高寒沼泽草甸土壤呼吸的干扰

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的穴居和啃食活动改变土壤养分含量、微生物群落、团聚体结构和孔隙度, 干扰生态系统土壤CO2排放, 对生态系统碳循环产生重要影响。为了研究高原鼠兔干扰下的高寒沼泽草甸土壤呼吸动态, 实验设计了高原鼠兔实验组和自然对照组, 采用LI-8100A土壤呼吸测量系统在2018年的生长季监测了高原鼠兔干扰下的土壤呼吸、土壤温度及土壤含水量, 分析了高原鼠兔对高寒沼泽草甸土壤呼吸的影响。实验发现: (1)在高原鼠兔活动干扰下土壤呼吸速率增加了9.58%(高原鼠兔实验组的土壤呼吸速率值为5.27 µmol·m-2·s-1, 自然对照组为5.22 µmol·m-2·s-1, P<0.05), (2)在高原鼠兔干扰下高寒沼泽草甸土壤呼吸对土壤温度的敏感程度(Q10)降低了21.02%; (3)土壤呼吸变化深受5 cm土壤温度变化的影响(P<0.05)。研究结果表明高原鼠兔活动深刻干扰高寒沼泽草甸土壤呼吸, 影响高寒沼泽草甸生态系统碳循环。因此, 在全球气候变暖的背景下, 加强高原鼠兔活动对高寒沼泽草甸土壤碳排放的干扰研究具有重要的科学与现实意义。     

高寒草甸生态系统优势鼠种高原鼢鼠(Myospalax baileyi)和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)种群空间格局的研究

本文研究于1983年7—8月,1985年8—10月期间,在中国科学院高寒草甸生态系统定位站进行。应用概率分布的方法研究小哺乳动物的种群空间格局,取得了与实际观察相吻合的结果。这项工作将为定量描述哺乳动物种群数量的空间配置做出尝试。 主要结果为: 1.高原鼢鼠和高原鼠兔(以下简称鼢鼠,鼠兔)的空间格局适合负二项分布,截尾负二项分布。 2.鼢鼠在空间的聚集强度高于鼠兔。 3.鼢鼠在高寒草甸和灌丛中的聚块面积分别为0.75公顷和1公顷以上;鼠兔均为0.5公顷。 4.大雪后(低密度鼠兔种群),鼠兔的空间格局呈随机分布,鼢鼠的格局不变,聚集强度均有下降。 5.两种动物空间分布总体上呈正相关,低密度样本与此相同;高密度样本为负相关。     

高原鼠兔对高寒草甸土壤有机质及湿度的作用

为探讨高原鼠兔对土壤理化性质的作用, 本研究于2005年8月, 采用灼烧和烘干法, 分别测定了高原鼠兔栖息及被灭杀地区土壤有机质含量及湿度。结果表明： 高原鼠兔栖息地区, 0～5 cm及6～10 cm土壤层有机质含量和湿度均极显著或显著高于被灭杀地区; 11～30 cm 土壤层, 二者无显著的差异;31～50 cm土壤层, 有机质含量差异极显著, 而土壤湿度则无显著差异。说明, 高原鼠兔活动可增加高寒草甸土壤表层有机质含量和湿度, 进而改变土壤理化性质, 促进生态系统物质循环。     

高寒草甸鼠兔活动对土壤微生物群落特征的影响

高原鼠兔活动严重影响了高寒草甸生态系统的多样性及稳定性, 土壤微生物对环境变化高度敏感, 其群落特征受到了高原草甸鼠兔活动的显著影响。为探究鼠兔活动对土壤微生物群落结构及多样性的影响, 本实验以青海湖高寒草甸鼠兔活动干扰下的土壤微生物为研究对象, 基于细菌16s rRNA进行高通量测序。不同处理下的土壤细菌的优势菌群相似, 主要包括变形菌门和酸杆菌门。与自然状态下的高寒草甸相比, 鼠兔活动下的土壤细菌群落丰富度显著增加, 多样性指数显著降低 (P < 0.05)。鼠兔活动显著影响了土壤细菌的群落结构 (P < 0.05), 对照与鼠兔活动分组间存在104个差异菌群, 鼠兔活动下的亚表层土壤 (10—20 cm) 仅有3个菌群相对丰度显著升高, 鼠兔活动下的表层土壤 (0—10 cm) 则存在52个差异菌群。FAPROTAX预测分析表明, 土壤细菌群落功能基团多为碳氮代谢相关的功能基团, 另有部分与无氧呼吸途径及人类疾病有关。总体而言, 鼠兔活动显著影响了高寒草甸土壤细菌的群落结构及多样性特征, 且表层土壤的细菌群落对鼠兔活动的响应更为明显。