内蒙古草原布氏田鼠与绵羊的营养生态位研究

放牧活动对小型啮齿动物种群数量的影响是草原生态系统研究中的热点问题,确定绵羊和小型啮齿动物的营养生态位关系对于草原生态系统的管理具有重要的作用。运用粪便显微分析法分析了内蒙古草原动物生态研究站大型野外围栏内布氏田鼠和绵羊在6-9月份的食谱组成,确定两种草食动物食性选择和营养生态位的变化,从食物利用途径揭示放牧活动对布氏田鼠种群数量的影响方式及二者之间的竞争与共存关系。研究结果表明：围栏中共有23种植物,其中糙隐子草、克氏针茅、羊草和刺藜是围栏中的优势植物;布氏田鼠共取食10种植物,绵羊共取食8种植物,禾本植物为两种动物的主要采食植物。布氏田鼠和绵羊的喜食植物种类都存在季节性变化;除7月外,两种动物的食物多样性与围栏植物多样性有显著的正相关关系,表明动物的食性选择受植物资源变化的影响。布氏田鼠和绵羊具有很高的营养生态位重叠度,除8月（0.691）外,6、7、9月份的营养生态位重叠度均高于0.9,表明二者之间存在激烈的食物竞争;放牧活动极显著地降低了禾本科植物的地上生物量,导致布氏田鼠的食物数量减少;放牧处理下布氏田鼠的喜食植物的物种数和营养生态位宽度（除9月）增加,导致布氏田鼠的食物质量下降。以上研究结果说明,较高的营养生态位重叠度引起动物间激烈的食物竞争;放牧会影响围栏中植物资源的变化,进而影响布氏田鼠的食性选择,放牧活动可能通过降低布氏田鼠的食物数量和质量对其种群数量产生负面效应;这也说明适度的放牧活动在增加人类对草场利用的同时,又可降低小型啮齿动物的数量及危害。     

水生动物碳氮稳定同位素富集系数的整合分析

同位素富集系数即动物组织与其食物之间同位素丰度（δ）的差异值(Δ),是稳定性同位素技术应用于生态系统营养关系、食性和食物网研究的重要参数.不同生境条件下和不同物种之间的富集系数通常被认为是相对稳定的,但越来越多的研究发现,富集系数在不同类型动物之间存在明显差异而不是一个恒定值,尽管这一差异范围仍不清楚.本文进行了3种不同权重设置方式的整合分析,综述并比较了4类水生动物(硬骨鱼类、甲壳类、爬行类、软体动物)的碳氮稳定同位素富集系数.在Web of Science和CNKI数据库上搜索2014年底之前发表的论文,获得了42篇包含140个Δ¹³C的研究结果和159个Δ¹⁵N的研究结果.使用3种不同的加权方式进行3次独立整合分析,3种加权方式分别是以方差倒数作为权重、以样本量作为权重和相等权重.结果表明,整合分析统计结果十分稳健,不同权重设置的分析结果差异很小.水生动物碳稳定同位素富集系数(Δ^13C)总体平均值为1.0‰,其中,硬骨鱼类1.0‰,甲壳类1.3‰,爬行类0.5‰,软体动物1.5‰;氮稳定同位素富集系数(Δ¹⁵N)总体平均值为2.6‰,其中,硬骨鱼类2.4‰,甲壳类3.6‰,爬行类1.0‰,软体动物2.5‰.统计分析表明,硬骨鱼类、甲壳类、爬行类、软体动物之间的Δ¹³C没有显著差异,而Δ¹⁵N存在显著差异.因此,应用稳定性同位素技术研究水生动物营养关系、食性和食物网中碳富集系数可以选择总体平均值,而氮富集系数则应根据不同水生动物类型选取相应的系数值.     

基于碳氮稳定同位素的南海中西部海域春季中上层渔业生物群落营养结构

根据2018年春季于南海中西部海域进行的灯光罩网渔业生物调查,本研究采用碳氮稳定同位素技术,分析了南海中西部海域中上层渔业生物的碳氮稳定同位素基本特征,构建了连续营养谱,划分了营养功能群,并比较了不同营养功能群间的营养结构特征。结果表明: 采集的23种渔业生物δ¹³C均值最大为鲯鳅,(-17.58±0.21)‰,最小为六带线纹鱼,(-19.86±0.33)‰;δ¹⁵N均值的变化范围为8.31‰(琉璃玉鲳)～(12.46±0.74)‰(宝刀鱼)。连续营养谱分析表明,采集的中上层渔业生物营养级介于3.01～4.23,其中19种渔业生物(占总渔获种类的83%)的营养级位于3.0～4.0。23种渔业生物可划分成浮游生物食性、游泳生物食性和混合生物食性3个营养功能群。稳定同位素标准椭圆面积(SEA)分析显示,浮游生物食性功能群占据的营养生态位宽幅最大(SEA=1.56‰²),其次为混合生物食性功能群(SEA=0.99‰²)和游泳生物食性功能群(SEA=0.31‰²)。混合生物食性功能群分别与游泳生物食性功能群和浮游生物食性功能群存在17%和26%的营养生态位重叠度,而游泳生物食性功能群与浮游生物食性功能群不存在生态位重叠。     

内蒙古典型草原4种常见小哺乳动物的营养生态位及相互关系

本文根据布氏田鼠、达乌达鼠兔、达乌尔黄鼠和草兔在自由生活下的食物组成,分别计算了它们之间的实际营养生态位重叠程度及生态位宽度。还计算了布氏田鼠、达乌尔鼠兔和达乌尔黄鼠间的原始营养生态位重叠程度及宽度。由于栖息地资源可利用性的限制,这３种小哺乳动物的实际营养生态位较原始营养生态位穿。分布空间的重叠可导致布氏田鼠与达乌尔鼠兔间实际营养生态位的较高程度重叠。此结果支持了ＭａｃＡｒｔｈｕｒ和Ｗｉｌｓｏｎ（     

食物多样性对布氏田鼠幼体存活率和生长率的影响

为探明食物多样性对植食性小型哺乳动物种群的影响,以羊草、克氏针茅、紫花苜蓿、沙葱和阿氏旋花5种实验地常见的草本植物,组成不同食物多样性的食谱,饲喂布氏田鼠幼体,探究布氏田鼠幼体的存活率和生长率对不同食物多样性的响应。结果表明：（1）随着食物多样性种类的增加,布氏田鼠幼体存活率显著提高（P<0.05）。与单一食物组相比,2~4种食物组饲喂的布氏田鼠幼体存活率分别增加15.6%、18.0%和12.2%;不同食物占食谱的比例对布氏田鼠幼体存活率变化具极显著作用（P<0.01）;随着克氏针茅、阿氏旋花在食谱中比例的增加,布氏田鼠幼体存活率显著下降（P<0.05）。（2）随着食物多样性的增加,布氏田鼠幼体生长率在第5周时极显著降低（P<0.01）;不同食物在食谱中的比例对布氏田鼠幼体生长率变化具有显著影响（P<0.01）。随着羊草在食谱中比例的增加,在第5周时布氏田鼠幼体生长率极显著提高（P<0.01）,随着克氏针茅在食谱中比例的增加,至第3周和5周时布氏田鼠幼体的生长率均显著下降（P<0.05）,随着阿氏旋花在食谱中比例的增加,至第3周时布氏田鼠幼体生长率极显著下降（P<0.01）。结果表明,布氏田鼠幼体随着克氏针茅和阿氏旋花在其食物中所占比例增加,布氏田鼠幼体存活率和生长率相应下降,随着羊草在布氏田鼠幼体食谱中比例增加其生长率显著提高。因此,食物多样性在一定程度影响布氏田鼠幼体存活、生长和种群密度。     

高原鼠兔胃与结肠内容物食性分析方法的比较

小哺乳动物的食性是种群生态学的重要组成部分。本研究于2018年6—7月,在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站地区,通过显微组织分析法对12只高原鼠兔（Ochotona curzoniae）胃及结肠内容物进行了食性比较分析。结果表明：高原鼠兔胃内容物镜检到7科16种（属）植物碎片,主要组分包括垂穗披碱草（Elymus nutans）15.07%、棘豆（Oxytropis spp.）9.07%、嵩草（Kobresia spp.）7.38%、鹅绒委陵菜（Potentilla anserine）7.11%;而结肠内容物只镜检到3科6种（属）植物碎片,主要组分包括嵩草21.99%、垂穗披碱草13.68%、早熟禾（Poa spp.）5.04%、鹅绒委陵菜2.00%。根据高原鼠兔的胃和结肠内容物镜检结果,分别计算其取食植物的Simpson指数、Shannon-Wiener指数、均匀度指数、食物生态位宽度指数,分析高原鼠兔食物组成多样性,结果显示,除了均匀度指数,其它3种指数胃内容物均高于结肠内容物,且胃内容物和结肠内容物的识别率差异极显著（χ²=8.619,df=1,P<0.01）。上述研究结果表明,食性分析中胃与结肠内容物镜检结果显著不同,所得出的食物选择结果也大相径庭,胃内容物显微分析较结肠能更准确地反映高原鼠兔采食的植物种类以及对食物的选择性。     

花背蟾蜍繁殖种群食物多样性及营养生态位的研究

作者于１９９５年４～５月份在长春市调查了花背蟾蜍繁殖种群不同繁殖时期的食性,并通过食物多样性和营养生态位对食性变化进行了分析。结果表明,繁殖种群繁殖后的食物多样性指数、营养生态位宽度较繁殖期为大;繁殖期和繁殖后的食物百分率相似性指数及营养生态位重叠值小,而食物百分率相异性及营养生态位分离值大。繁殖期雄体的食物多样性指数及营养生态位宽度均大于雌体,繁殖后雌体的食物多样性指数及营养生态位宽度均大于雄体,雌雄个体间的食物百分率相异性指数及营养生态位分离值小。摄食活动性受繁殖影响,并随繁殖结束而增强。     

滇西北云南红豆杉群落物种生态位与种间联结

在对滇西北云南红豆杉(Taxus yunnanensis)群落的野外调查基础上,采用生态位宽度、生态位重叠和基于2× 2联列表的χ²检验、联结系数(AC)的方法,分析了群落种群间的相互关系。结果表明:物种的重要值与相对应的生态位宽度存在着极显著正相关;云南红豆杉、丽江铁杉(Tsuga forrestii)与青荚叶(Helwingia japonica)的生态位宽度大于其它种群;在1225个种对中有48.16%的生态位重叠值为0,同时χ²统计量中有4%为中性联结,说明群落中木本植物种群间资源利用性竞争较强。生态位宽度较大的种群间往往生态位重叠也较大;云南红豆杉与丽江铁杉之间的生态位重叠值要明显高于与其它种群的,Schoener指数为0.875。χ²检验表明云南红豆杉与其它种群之间表现为无联结。联结系数中显著负联结的种对要多于显著正联结,群落物种受到较大的外来干扰。联结系数与生态位重叠值之间存在极显著正相关,并能用Cubic指数建立回归方程模型。     

不同时期北部湾日本带鱼营养生态位差异

基于2008—2009年和2018年对北部湾日本带鱼的采样,通过测定碳氮稳定同位素,计算其营养级、营养生态位等指标,对比分析10年前后日本带鱼营养生态位的差异,探究其生态适应能力的变动。结果表明: 2个时期北部湾日本带鱼碳稳定同位素(δ¹³C)值差异明显,2018年δ¹³C值范围变窄,平均值变小,推测日本带鱼食物来源由偏中上层向偏中下层水域转变;氮稳定同位素(δ¹⁵N)值的范围和平均值基本保持不变,营养级范围和平均值(3.38和3.43)变化不明显,说明近10年来北部湾日本带鱼在生态系统中的营养层次比较稳定。日本带鱼δ¹³C值与肛长相关性不显著,δ¹⁵N则为极显著正相关性。在营养生态位方面,2018年的生态位指标均出现不同程度的下降,下降幅度的范围为1.1%~32.1%;生态位总面积和核心生态位面积分别由20.20和4.68缩小至14.20和3.18,说明北部湾日本带鱼的营养生态位发生了显著变化,对资源利用能力和环境适应能力下降。推测,10年来北部湾日本带鱼的营养级变化不明显,但由于食物来源发生变化,营养来源多样性下降,营养生态位变小。     

马占相思人工林净二氧化碳交换和碳同位素通量

应用稳定碳同位素技术,对马占相思人工林冠层受光和遮荫叶片的碳同化率(A_net)和叶面积指数(L)进行加权,将叶片水平的¹³C甄别率(Δ_i)扩展至冠层光合甄别率(Δ_canopy),测定光合固定和呼吸释放的碳同位素通量及其净交换通量.结果表明：Δ_canopy的日变化明显,日出前和中午出现较低值(18.47‰和19.87‰),而日落前达到最大(21.21‰);秋季末期(11月)至翌年夏季,Δ_canopy逐步升高,年平均为(20.37±0.29)‰.不同季节自养呼吸(日间叶片呼吸除外)和异养呼吸释放CO₂的碳同位素比率(δ¹³C)平均值分别为(-28.70±0.75)‰和(-26.75±1.3)‰,春季林冠夜间呼吸CO₂的δ¹³C最低(-30.14‰),秋季末期最高(-28.01‰).马占相思林与大气的CO₂碳同位素通量在春季和夏季中午时峰值分别为178.5和217 μmol·m^-2 ·s^-1·‰,日均值分别为638.4 和873.2 μmol·m^-2·s^-1·‰.冠层叶片吸收CO₂的碳同位素通量较呼吸释出CO₂的碳同位素通量高1.6～2.5倍,表明马占相思林日间吸收大量CO₂,降低空气CO₂浓度,具有改善环境的良好生态服务功能.     

基于碳氮稳定同位素技术研究辽东湾海蜇的食性和营养级

应用稳定同位素技术分析了渤海辽东湾海蜇及其可能摄食饵料生物的碳、氮稳定同位素比值,对其食物组成和营养级进行了研究.结果表明： 辽东湾海蜇的δ¹³C值范围是-20.27‰～-23.06‰,跨度为2.79‰,平均值为-21.33‰;δ¹⁵N值范围是6.82‰～10.03‰,跨度为3.21‰,平均值为8.25‰.海蜇的饵料生物主要包括悬浮物、浮游植物、鱼卵、≤1000 μm 浮游动物、1000～1500 μm 浮游动物和＞1500 μm 浮游动物,其中以≤1000 μm 浮游动物为主,贡献率高达71%～88%;其他饵料生物的重要性由高到低依次为>1500 μm浮游动物、1000～1500 μm浮游动物、悬浮物、浮游植物和鱼卵,其平均贡献率分别为6%～19%、0%～22%、0%～10%、0%～8%、0%～2%.经检验发现,海蜇伞径长与δ¹⁵N的相关性不显著(P >0.05),而与δ¹³C呈显著负相关(P<0.05).以悬浮物为基准的辽东湾不同伞径组海蜇的营养级范围为2.79～3.88,平均营养级为3.28.本研究结果说明,海蜇作为大型浮游动物在辽东湾生态系统中对小型浮游动物的能量传递起着关键的调控作用,研究结果将为深入研究辽东湾生物群落的营养结构及整个生态系统的物质循环与能量流动提供基础资料.     

雌性布氏田鼠对不同共居时间雄性气味的识别与记忆

啮齿动物的社会识别包括对化学信号的辨别、学习和记忆。田鼠属动物雌雄成年个体共居一定时间后,可以利用气味信号来识别配偶。本研究将成年雌雄布氏田鼠配对饲养12 h、18 h、24 h,确认发生交配行为形成配对关系后,分开单独饲养6 h,取配偶雄鼠和陌生雄鼠巢垫物作为个体气味,在气味选择箱中观察雌鼠对配偶雄鼠和陌生雄鼠气味信号的探究和选择行为,从而探讨不同共居时间雌性布氏田鼠对配偶气味信号的识别与记忆的影响。研究结果表明:共居时间影响雌性布氏田鼠对配偶气味的识别与记忆;共居时间越长,雌鼠在气味探究和选择时间上对配偶气味偏好越明显;共居24 h 后,雌性布氏田鼠能够识别出配偶雄鼠的气味信号并形成记忆,这样的记忆维持时间至少是6 h。     

内蒙古草原五种啮齿动物肾脏形态学特征比较

啮齿动物的水平衡能力对其适应干旱环境至关重要。为理解啮齿动物对水环境的适应性,本研究以分布于内蒙古草原的长爪沙鼠 (Meriones unguiculatus)、布氏田鼠 (Lasiopodomys brandtii)、小毛足鼠 (Phodopus roborovskii)、坎氏毛足鼠 (Phodopus campbelli) 和黑线仓鼠 (Cricetulus barabensis) 为研究对象,测定了肾脏形态学指标、肾单位密度指标和尿液渗透压等,比较分析了肾脏形态结构与栖息地环境之间的关系。结果发现：5种啮齿动物肾脏髓质厚度随动物分布区域的变化,呈现从典型草原地区、半荒漠地区至荒漠和沙漠地区逐渐增加的趋势,干旱地区动物的尿液渗透压较高。5种动物的皮质肾单位密度无显著差异。近髓肾单位密度统计显示,黑线仓鼠大于小毛足鼠与坎氏毛足鼠,布氏田鼠与长爪沙鼠居中。这些结果表明,啮齿动物的肾脏形态指数和组织学指数可以在一定程度上反映哺乳动物肾脏浓缩尿液的能力,肾脏的结构具有可塑性以应对环境的变化。     

布氏田鼠哺乳期低温经历抑制成年期神经再生

哺乳动物在出生前后所经历的环境条件对其成年后的行为和生理等具有重要影响。环境温度是影响动物后代表型的重要因素之一。本研究将分娩当天的布氏田鼠母体和幼仔在常温（23℃±1℃）或低温（4℃±1℃）饲养,断乳（21日龄）时转至常温环境,至第63日龄时再随机将两组动物各分为常温组和低温暴露组,期间检测体重、摄食量、静止代谢率、认知能力和神经细胞增殖和存活等,以验证哺乳期的低温经历可影响成年动物的代谢生理、行为表型和相关脑区神经再生的假说。结果发现：哺乳期低温经历导致成年布氏田鼠摄食量显著降低,与代谢有关的下丘脑以及学习记忆有关的海马区细胞增殖和存活数量减少。当动物在成年期面临冷暴露时,与哺乳期常温经历的动物相比,哺乳期低温经历的动物摄食量较低,在Y迷宫新异臂中的穿梭次数和停留时间显著降低,但海马和下丘脑部分核团的细 胞增殖以及海马CA的细胞存活明显升高。这表明哺乳期低温经历对布氏田鼠的能量代谢、行为和相关脑区的成体神经再生产生了持久的抑制效应,但成年后再次面对低温时,动物的代谢能力和代谢及学习记忆相关脑区的神经细胞可塑性优于哺乳期未曾经历低温的动物。     

高纤维食物对黄毛鼠摄食和消化的影响

动物的消化生理特征和消化对策可决定其营养生态位。为揭示黄毛鼠适应高纤维食物的消化对策,在高纤维食物饲喂10 d和20 d时,以食物平衡法测定摄食量、粪便量及相应的能量学参数。在取食高纤维食物10 d时,摄食量无显著变化,但粪便量显著增加,消化率显著下降;至20 d时,摄食量显著增加,消化率仍低于对照组,但消化能与对照组无差异。高纤维组动物的体重在第10 d时显著下降,但在第20 d时未进一步下降。该结果表明,黄毛鼠能够通过增加摄食量和降低消化率的消化对策适应高纤维食物,此外,降低体重使总能量需求减少,也是其适应低质量食物的对策之一。     

Trophic relationships in a tropical stream food web assessed by stable isotope analysis

1. Stable isotope analysis, coupled with dietary data from the literature, was used to investigate trophic patterns of freshwater fauna in a tropical stream food web (Guadeloupe, French West Indies).
2. Primary producers (biofilm, algae and plant detritus of terrestrial origin) showed distinct δ¹³C signatures, which allowed for a powerful discrimination of carbon sources. Both autochthonous (¹³C-enriched signatures) and allochthonous (¹³C-depleted signatures) resources enter the food web. The migrating behaviour of fishes and shrimps between marine and freshwater during their life cycles can be followed by carbon isotopes. Here, shrimp δ¹³C signatures were shown to shift from −16‰ (for juveniles under marine influence) to −24.7‰ (for adults in freshwater habitats). For resident species, δ¹³C values partly reflected the species' habitat preferences along the river continuum : species living in river mouths were ¹³C-enriched in comparison with those collected upstream.
3. Nitrogen isotopic ratios were also discriminating and defined three main trophic guilds among consumers. The δ¹⁵N values of herbivores/detritivores were 5.0–8.4‰, omnivores 8.8–10.2‰ and carnivores 11–12.7‰.
4. Mixing model equations were employed to calculate the possible range of contribution made by respective food sources to the diet of each species. The results revealed the importance of omnivorous species and the dependence of riverine biota on terrestrial subsidies, such as leaf detritus and fruits. Finally, the abundance of shrimps and their feeding habits placed in relief their key role in tropical freshwater food webs. Isotopic analysis provides a useful tool for assessing animal feeding patterns.     

布氏田鼠种群生态及行为生态学研究进展

布氏田鼠种群生态及行为生态学研究进展尹峰房继明（北京师范大学生物学系,１００８７５）ＲｅｓｅａｒｃｈＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＰｏｐｕｌａｔｉｏｎＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＢｅｈａｖｉｏｒａｌＥｃｏｌｏｇｙｏｆＢｒａｎｄｔ’ｓＶｏｌｅｓ（Ｍｉｃｒｏｔｕｓｂｒａｎ...     

低数量期布氏田鼠在不同季节中对生境的选择及影响因素的研究

布氏田鼠(Microtus brandti Radde)是近年来国内外研究报道较多的鼠种之一。内蒙古锡林郭勒盟卫生防疫站(1975)、罗泽(日旬)等(1975)、黑龙江草原灭鼠办公室(1976)、刘书润(1979)、ДMиTpиeB(1980)、钟文勤等(1985)均从不同角度报道了该鼠选择生境的生态习性和数量分布特点。在前人工作的基础上,本文着重研究了布氏田鼠在低数量期对生境的选择及主要生态因子的影响。