高寒草甸生态系统——小哺乳动物能量动态的研究 Ⅱ.通过高原鼠兔种群能流的初步估计

本文对栖息于高寒草甸优势种小哺乳动物--高原鼠兔(Ochotona curzoniae)种群的密度、食物的摄入、消化和同化、平均每日代谢率(ADMR)、每日能量收支(DEB)、种群的生产量(P)和呼吸量(R)进行了长期研究的基础上,按照 A=P+R的途径,估计了通过高原鼠兔种群的能流。     

海北高寒草甸金露梅灌丛根田鼠种群生产力的研究 Ⅱ.种群生产量

本文探讨了青海海北高寒草甸生态系统中根田鼠种群的生产力。野外工作采用标志重捕法(CMR),利用个体周转率(θN)、繁殖—生长生产量(P=P_r+P_g)和生长—存活曲线估算了两块样地上根田鼠种群1980—1982年3年间的生产量。根田鼠种群生产量的年间动态和重要的生态效应有:3种方法算得的各年生产量与个体日、平均密度及新生个体数成正比例;比值P_g/p与生态寿命、密度等有关;可捕年龄前动物的生产量在总量中所占比例很大(达81％);繁殖生产量P_r的季节动态表观为5月低、6月高、7月下降的倒"V"字型。     

海北高寒草甸金露梅灌丛根田鼠种群生产力的研究Ⅰ.种群动态

1980—1982年在青海省海北高寒金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛地区,用标志重捕法(CMR)对自然栖息地中的根田鼠(Microtus oeconomus)进行了野外调查。本文主要分析了根田鼠种群数量变动特点和繁殖、存活及年龄结构与种群动态的关系,并试图探讨根田鼠种群的稳定机制。     

鼠类种群动态:食物资源影响力的实验评估

本研究在美国伊利诺斯州中东部测定了中等食物质量(莓系属的牧草)和低食物质量(高杆草牧场)栖息地内橙腹田鼠(Microtusochrogaster)和草原田鼠(M.pennsylvanicus)种群对附加食物的响应。在中等食物质量栖息地内投放附加食物,橙腹田鼠种群的波动幅度高于对照样地,但同类型食物质量栖息地内,种群平均密度和波动模式无显著的差异。仅在低等食物质量的高杆草栖息地内,投放附加食物可导致草原田鼠的种群密度高于对照样地。附加食物不直接影响两种栖息地内橙腹田鼠的成活率或成熟率,在中等食物质量栖息地中投放附加食物,繁殖活跃的成熟雌性个体比例及雄性成体的体重高于对照。附加食物不影响莓系属牧草内草原田鼠,也不能影响该动物在高杆草环境中的存活率。然而,投放附加食物,可缩短低等食物质量栖息地内草原田鼠的成熟期,提高繁殖活跃雌性的比例和迁入个体比例,增加并引起雄性个体体重增加。据此,本研究证明食物资源在橙腹田鼠和草原田鼠种群动态中只起极小的作用。     

小型啮齿动物种群系统调节复合因子理论的野外实验研究：食物可利用性和捕食对根田鼠种群空间行为的作用模式及其对种群调节的探讨

本项研究在野外围栏条件下,采用析因实验设计,测定食物可利用性和捕食对根田鼠（Ｍｉｃｒｏｔｕｓｏｅｃｏｎｏｍｕｓ）种群空间行为的作用模式。检验的特定假设为,高质量食物较大的可利用性能降低田鼠的攻击行为和活动;捕食能减少田鼠的活动。研究结果表明,食物可利用性能间接地和直接地影响根田鼠的空间行为。附加食物种群具有较高的密度和较小的巢区,且在诱捕期间具有较少的长距离活动和较低的攻击水平。捕食者的存在不直接影响攻击行为,但能影响诱捕期间的长距离活动,此为根田鼠对捕食者存在作出的直接反应。在阐明田鼠种群动态时,应仔细考虑上述因子相互作用的效应。     

根田鼠攻击行为模式及其进化稳定对策分析

在捕食和附加食物交互作用条件下 ,测定根田鼠种群攻击水平与种群参数之间的关系 ,应用对策论分析攻击行为的模式。通过观测 1 6 5对实验个体的攻击行为 ,发现体重和繁殖特征决定根田鼠个体的攻击水平。体重较大个体及繁殖个体的攻击频次最高。攻击水平的性别差异显著。Kruskal- Wallis单侧秩方差检验结果表明 ,雄体攻击水平显著高于雌体。攻击水平与种群密度呈负相关关系 ,但不显著。与留居个体比较 ,扩散个体的攻击性弱。高质量的附加食物可降低根田鼠的攻击水平 ,捕食者的存在不直接影响攻击水平。根田鼠的攻击行为属仪式化非伤害行为。ESS的鹰 -鸽对策模型分析结果与实验结果一致 :不同处理种群 ESS集的鹰型对策者比例有显著差异 ,环境条件愈差 ,取胜的价值愈大 ,种群中鹰型对策者比例愈高。有捕食者、无附加食物( P,- F)种群的环境条件最差 ,鹰型对策者比例最高 ,为 0 .4 0 ;次为无捕食者、无附加食物 (- P,- F)种群 ,为 0 .33;有捕食者、有附加食物 ( P, F)种群 ,为 0 .1 8;无捕食者、有附加食物 (- P, F)种群的环境条件最优越 ,鹰型对策者比例最低 ,为0 .1 7。验证了捕食和食物交互效应能改变田鼠类动物攻击行为格局及对策模式的假设     

小型啮齿动物种群系统调节复合因子理论的野外实验研究：食物可利用性和捕

本项研究在野外围栏条件下,采用析因实验设计,测定食物可利用性和捕食对根田鼠种群空间行为的作用模式。检验的特定假设为,高质量食物较大的可利用性能降低田鼠的攻击行为和活动,捕食能减少田鼠的活动。研究结果表明,食物可利用性能间接地和直接地影响根田鼠的空间行为,附加食物种群具有较高的密度和较小的巢区,且在诱捕期间具有较少的长距离活动和较低的攻击水平。捕食者的存在不直接影响攻击行为,但能影响诱捕期间的长距离     

苏格兰拉姆岛上野化山羊种群的取食生态学

2000年6～11月对苏格兰拉姆岛上野化山羊(Capra hircus)种群的取食生态学进行了研究.研究表明:山羊的觅食回合长度变化范围从1min到460 min不等,平均觅食回合长度是103.1±15.0 (SD)min,雌性动物的觅食回合长度较雄性的长(P=0.077).野化山羊单位时间的取食频率平均为46.3±0.6 口/min,取食频率随性别(P=0.023)和月份(P<0.001)而显著变化.雄性山羊在繁殖交配之前(6～7月)和之后(10～11月)的取食频率比繁殖交配期中(9～10月)的快(P<0.008),但雌性动物并没有这样的变化(P=0.327).雄性动物在繁殖交配期中的取食时间显著减少.雌、雄两性动物在取食频次和取食时间方面的这些差异可能导致该山羊种群在食物摄入量上的性别差异:雌性山羊的食物摄入量相对比较稳定,而雄性山羊的摄入量则变动很大.估计的食物摄入量随月份而下降(尽管9月份以后有一微小幅度的上升),这意味着拉姆岛上的山羊种群在食物匮乏而天气寒冷潮湿的冬季可能面临着能量收支不平衡的威胁.     

局部环境增温对根田鼠冬季种群的影响

通过建立开顶式增温小室模拟全球变暖的实验, 对海北高寒草甸地区实验增温样地及其对照样地内根田鼠的冬季种群进行调查, 旨在研究局部增温对根田鼠冬季种群的可能影响。结果表明, 在冬季, 实验增温草甸样地和灌丛样地内根田鼠的种群密度均显著高于其对照( P < 0.05) ; 实验增温灌丛样地与对照间性比的差异不显著( P > 0.05) ; 增温样地和对照之间、不同植被类型的增温样地之间、对照样地之间, 根田鼠留存率、平均体重及年龄结构的差异均不显著( P > 0.05) ; 有从对照样地向增温样地单方向迁移的记录。总之, 局部环境增温导致实验样地内根田鼠的冬季种群密度明显上升, 而其性比、存活率、种群平均体重以及年龄结构无明显变化; 在冬季, 根田鼠有从对照样地向增温样地扩散或迁移的趋势。     

布氏田鼠种群繁殖的研究

布氏田鼠(Microtus brandti Radde)是一种数量变化幅度大的小型鼠类。研究布氏田鼠种群繁殖及年度变化的特征,对于探索其种群数量变动规律、进而实行有效的预报是很必要的。国内外有关布氏田鼠生态学的研究报道,如内蒙锡盟卫生防疫站(1975)、呼伦贝尔草原鼠害调查组(1975)、罗泽珣等(1975)、黑龙江省革命委员会草原灭鼠办公室(1976)、Reichstein(1962)、(1949,1952A,1952B)、(1948)、(1954)等,涉及上述工作的甚少。近年来,中国科学院动物研究所动物生态室一组(1978,1979)研究了布氏田鼠的种群年龄、性周期、活动领域以及种群密度和肾上腺、生殖腺重量之间的相互关系,对研究布氏田鼠的种群数量变动规律,积累了一些资料。本文着重讨论种群繁殖特征,并在上述研究的基础上,探讨呼伦贝尔草原布氏田鼠的种群周期及其主要支配因素。     

捕食和食物交互作用条件下根田鼠季节性波动种群攻击水平及其行为多态性分析

在捕食和附加食物交互作用条件下,以恐吓、进攻、追逐、争斗及回避5类行为为变量,以恐吓、进攻、追逐计数之和的平均值作为攻击水平,测定根田鼠种群不同波动时期成体的攻击水平.发现根田鼠的攻击性与种群波动时期之间,存在明显的关联.统计分析结果表明,在种群3个波动时期,4种处理种群两性攻击型个体比例差异显著.除预防捕食者无附加食物（-P,-F）种群的雌体外,其它处理种群增长期和高峰期雌性和雄性攻击型个体的比例高于其衰减期.其中,预防捕食者附加食物（-P,＋F）种群、-P,-F种群及未预防捕食者附加食物（＋P,＋F）种群,雄性攻击型个体的比例均为增长期＞高峰期＞衰减期;在未预防捕食者无附加食物（＋P,-F）种群,雄性攻击型个体比例为高峰期＞增长期＞衰减期.各处理种群雌性攻击型个体比例的格局与雄体的不同.其中,-P,＋F种群及＋P,＋F种群为增长期＞高峰期＞衰减期,＋P,-F种群为高峰期＞增长期＞衰减期,而-P,-F种群攻击型个体比例为高峰期＞衰减期＞增长期.虽不同处理种群雌体及雄体的5类行为变量与种群密度的相关性不一致,而具有明显攻击性的恐吓、进攻及争斗3类行为则分别与种群密度呈显著或极显著的线性正相关关系,其结果与Chitty多态行为假设预测的一致;验证了所提出的特定假设：种群外部因子捕食和食物交互效应介导的攻击行为选择,是引起田鼠类种群季节性波动的主要内部因子.     

草原生态系统狭翅雏蝗种群的能量动态

为揭示蝗虫在草原生态系统中的地位和作用,作者从一关键种着手,采用室内能量参数(取食量、排泄量、呼吸量、生产量)的测定结合野外自然种群数据的方法,讨论了3个植物群落(代表不同的退化程度)中狭翅雏蝗的能量动态。结果表明:(1)狭翅雏蝗种群的生产量(P)为1.1—2kJ/m~2,通过种群的能流(A)为3.4—6.6kJ/m~2,(2)其同化效率(A/C)为48％—58％,生态效率(P/C)为14％—18％,生长效率(P/A)为30％—32％;(3)狭翅雏蝗总摄食量(C)为6.9—13.8kJ/m~2,占地上初级生产量的0.21％—1.03％;另有0.21％—1.93％的牧草因蝗虫取食而掉落;狭翅雏蝗对牧草的压力表现为在越退化的草场,其压力越大。     

食物、捕食和种间竞争对东方田鼠种群动态的作用

采用2×2×2析因实验设计,在野外围栏条件下,测定食物、捕食和竞争物种黑线姬鼠(Apodemus agrarius)对东方田鼠(Microtus fortis)种群动态作用的格局.食物可利用性、捕食及种间竞争的独立作用对种群最小存活数均具有极显著的效应,除捕食与种间竞争的交互作用接近显著水平外,食物与种间竞争、食物与捕食者以及三者间的交互作用均不显著;三类外部因子对种群补充量的独立作用效应均达到极显著水平,且对种群补充量的作用具有累加效应;食物可利用性、捕食及种间竞争对种群繁殖成体的比例具有极显著的作用;三类外部因子对种群幼体与成体的比例具有极显著的作用.对种群年龄结构而言,与捕食者及种间竞争比较,食物可利用性是相对较弱的影响因子,在任何捕食与种间竞争交互作用条件下,食物的作用均不显著;三类外部因子均能显著地影响东方田鼠的体重增长率,但三者的交互作用对其影响不显著;MANOVA结果表明,捕食对成体存活率的作用最强烈,其次,为食物可利用性,种间竞争的作用最弱,但三者的交互作用效应不显著.对幼体的存活时间,除捕食的作用接近显著水平外,食物可利用性及种间竞争的作用均不显著.结果提供了食物可利用性、捕食和种间竞争对东方田鼠种群动态作用的充分证据,验证了食物、捕食和种间竞争对田鼠类种群动态具有独立或累加效应的总假设.     

雪后海北高寒草甸地区根田鼠种群特征的变化

根田鼠 (Ｍｉｃｒｏｔｕｓｏｅｃｏｎｏｍｕｓ)是一种分布广泛的小型哺乳动物[1 ] ,在海北高寒草甸地区 ,根田鼠是优势小型啮齿动物之一 ,主要分布于植被较好的草甸和灌丛中 ,有关其自然以及实验状态下种群数量动态的研究相对较多[2～6] ,但是对该地区冬季恶劣自然条件下 ,其种群动态的研究尚未见报道。研究冬季根田鼠种群特征的变化有助于对其整个生活史过程的全面理解 ,也便于了解冬季恶劣气候条件对其越冬留存率的影响进而又是如何影响翌年的种群数量。为此 ,作者于 2 0 0 0年 1 0月和 1 2月在海北高寒草甸生态系统定位站地区对根田鼠种…     

小型啮齿动物种群系统调节复合因子理论的野外实验研究：食物可利用性和捕食对根田鼠种群动态作用的分析

本研究在野外围栏条件下采用析因实验设计,测定营养、捕食及空间行为对根田鼠（Ｍｉ－ｃｒｏｔｕｓｏｅｃｏｎｏｍｕｓ）种群统计特征的影响。本文旨在检验下述特定假设：高质量食物可利用性和捕食对限制小型啮齿动物种群密度具有独立的和累加的效应。３年期间,４种野外实验处理６个重复的研究结果表明,附加食物并预防捕食者处理的种群具有最高密度;未附加食物及不预防捕食者处理（对照）的种群密度最低;而单一处理的种群,其密度居中。不同处理条件下,新生个体在种群的补充模式以及种群瞬时增长率的变化均与种群密度的变动相应一致。双因素ＡＮＯＶＡ的结果证明,附加高质量食物能明显地提高根田鼠的种群密度,而对种群补充量的作用则较弱,仅接近显著水平;预防捕食者不仅能显著地作用于种群密度,更能强烈地影响种群补充量。高质量食物和捕食者的作用具有累加的性质,两者的交互作用对种群密度和补充量均无显著影响。     

瑞士西部农田周围生态保留带中小型兽类种群结构特征及数量动态的初步研究

为了评价生态保留带对小型兽类种群的影响,2003年7月至2004年6月在瑞士西部Salavaux,chevmux和Montbrelloz 3个地区采用标志重捕方法对小型兽类种群进行了研究。在3个生态保留带中,共发现6种1206只小型兽类,其中普通田鼠、小林姬鼠、中麝晌捕获数量多。普通田鼠为优势种。普通田鼠的种群数量在生态保留带间有差异,但具有相同的季节性波动趋势,一般种群数量随着植被覆盖度和食物丰富度的增加,春季末开始出现增加,仲夏达到最高水平。种群中雌雄个体年龄结构之间有明显的差异,成体和亚成体的数量比幼体多,雄性亚成体的数量比雌性多,雌性成体数量比雄性多（X^2=44．09,df=10,P〈0．001,N=203）。普通田鼠种群中雌雄个体体重之间有明显的差异,雄性的体重比雌性大（t一检验：t=5．011,df=162,P〈0．05,N=213）。种群性比之间有明显的月间变化,雌性的捕获次数比雄性大。普通田鼠只在短距离范围内活动,在生态保留带中的巢区为350～400m^2,雌雄个体的巢区大小之间没有显著性差异。     

植食性小型哺乳动物觅食的功能反应模型及其机制检验

采用新鲜苜蓿叶片密集的食物斑块 ,测定和检验根田鼠觅食苜蓿叶片功能反应模型及其机制。苜蓿叶片大小可调节根田鼠口量 ,进而控制其瞬时摄入率 ;根田鼠觅食苜蓿叶片的口量 (S)与其瞬时摄入率 (I)为渐进函数关系 ,属Ⅱ型功能反应 ,回归方程为I =0 0 94S/(0 0 0 1 +S) ;根田鼠收获率 (B)随其口量 (S)的增加呈非线性递减 ,回归方程为B =0 0 95 /(0 0 0 1 +S) ;最大处理速率的测定值与模型预测值极为近似 ;瞬时摄入率测定值与预测值之间存在极显著 (P <0 0 1 )的线性回归关系。结果验证了植食性哺乳动物Ⅱ型功能反应模型能有效地预测其瞬时摄入率动态 ,收获与咀嚼间的竞争可调节其收获率及瞬时摄入率的假设     

繁殖期根田鼠种群密度对其种群统计参数及个体皮质酮水平的作用

为探讨引起种群密度制约的近因,本研究通过在野外建立的4个面积为50 m×30 m的封闭围栏,研究了繁殖期根田鼠种群密度对其种群统计参数及个体皮质酮水平的作用.在围栏设置高密度和低密度种群,测定了繁殖期根田鼠种群密度对种群补充率、存活率、变化率及个体皮质酮水平的作用.高密度种群的补充率和变化率较低密度种群显著降低,但其种群建群者存活率和子代存活率较低密度无显著变化.种群补充率和变化率分别与种群建群者数量呈显著回归关系.高密度处理建群者的血浆皮质酮含量和脾脏指数均显著高于低密度处理.上述结果说明,繁殖期根田鼠种群对其补充率和变化率存在密度制约作用,围栏种群建群者的数量是产生密度制约的唯一制约因子.密度制约与社群应激之间存在密切关联.社群应激可能是种群产生密度制约的近因之一.     

大型野外围栏实验揭示增食对布氏田鼠种群动态的复杂效应

尽管大多数实验都证明增加食物能提高动物的种群密度,但有关增食对动物的繁殖、存活和迁移的影响机制仍然存在争议.建立有效排除种群扩散和天敌捕食引起的复杂效应的野外大型围栏实验是目前解决这一争议必不可少的前提条件.2010~2014年,本课题组调查了增食处理对8个大型野外围栏(每个0.48 ha)内布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)种群动态和植物群落的影响.结果表明,增食通过增加幼体补充数量对种群密度产生正效应.然而,增食对布氏田鼠的存活产生复杂的效应:即在非繁殖季节产生正效应,在繁殖季节产生负效应.另外,增食提高了布氏田鼠植物食物的质量(蛋白质含量增加),但降低了围栏内植物群落中不喜食植物的数量.因此,增食通过增加食物的供给直接对小型啮齿类动物产生正效应.同时,食物引起的种群密度增加又通过密度制约效应间接对动物种群产生负效应,并且通过改变植物群落的结构和数量分布对啮齿动物产生长期的影响.     

两种烟草对烟夜蛾实验种群和自然种群增长的影响

烟夜蛾对黄花烟草的产卵趋性显著高于普通烟草,为明确亲代成虫的产卵选择行为对其后代种群增长的影响,分别在室内和自然条件下,应用生命表技术测定了两种烟草对烟夜蛾的生长发育和存活、食物的转化和利用以及种群增长的影响.结果表明:(1) 室内(26±1)℃、(75±5)% R.H和16L:8D光周期条件下,与普通烟草相比,黄花烟草上幼虫的发育历期显著延长,1～3龄各期幼虫的存活率及雌蛾产卵量显著降低,种群净增殖率(R0=16.1086)和内禀增长率(rm=0.0848)减小.(2) 6龄幼虫对两种烟草的相对取食量(RCR)和近似消化率(AD)无显著差异,但是对黄花烟草的利用率(ECI)、转化率(ECD)及其相对生长率(RGR)显著下降.(3) 第二代烟夜蛾在普通烟田的种群数量呈上升趋势(I=1.0325＞1),而在黄花烟田呈下降趋势(I=0.6577＜1),第三代烟夜蛾种群在两种烟田均呈下降趋势,但普通烟田的种群增长(I=0.4571)大于黄花烟田(I=0 3592).这些结果表明,黄花烟草较不适合烟夜蛾的繁殖和种群增长,其寄主适合性不如普通烟草.