三峡工程和退田还湖对洞庭湖区东方田鼠种群的潜在影响

洞庭湖东方田鼠种群的暴发成灾与洲滩演替关系密切.湖泊泥沙淤积导致湖滩面积增加,大面积的湖滩为东方田鼠种群增长提供了重要基础;而围湖造田、为根除血吸虫病而围湖灭螺以及滥捕天敌是湖区东方田鼠20世纪70年代开始形成严重危害的直接原因.近些年实施的三峡工程和退田还湖会对洞庭湖环境产生深远的影响.三峡水库蓄水后对长江中下游水量的调节将导致洞庭湖中低位洲滩出露面积的增大,退田还湖的实施亦将直接增加湖滩面积,这都将会扩大东方田鼠潜在的栖息地,会使东方田鼠种群进一步增长.因此必须高度关注东方田鼠未来种群的数量变化趋势.     

洞庭湖区东方田鼠种群动态及其危害预警

洞庭湖区东方田鼠以湖滩沼泽为最适栖息地．秋末洞庭湖水位回落,湖滩出露,东方田鼠从农田迁回到湖滩生活、繁殖,种群数量呈逐月上升趋势．春末夏初,洞庭湖水位上涨,湖滩被淹,东方田鼠被迫越过大堤迁入垸内农田．其种群动态由“水位影响东方田鼠的栖息地变换”主导．每年迁入农田的数量首先取决于东方田鼠在湖滩生活繁殖时期的长短,亦即枯水期的天数;其次3月降雨量对东方田鼠在湖滩上的繁殖有较大的影响．东方田鼠迁入垸内后,种群数量呈逐月下降趋势．在分析影响洞庭湖区东方田鼠种群数量动态的主要因子的基础上,提出了东方田鼠种群迁入垸内农田的迁入量预警模型．经过几年的实际预测,吻合情况良好．     

洞庭湖区东方田鼠繁殖特性研究

１９９２年１月～１９９４年１２月,作者在东洞庭湖区岳阳县麻塘区调查,３年捕获并剖检东方田鼠１３９２只,其中雌鼠５９９只,雌性比♀／（♂＋♀）＝４３．０％。该鼠全年繁殖,盛夏５～７月怀孕率较低,冬季１２～２月怀孕率比同域其它鼠种显著偏高。３年合计总怀孕率为２９．２％．平均胎仔数（ｘ±ＳＥ）为５．１３±０．１２只,平均窝仔数４．６０±０．２７只,雌鼠和雄鼠的繁殖强度随年龄增长而递增。室内饲养的东方田鼠妊娠期约２０天,窝仔数４．３３±０．３３只,雌鼠５０～６０天成熟,雄鼠稍迟。枯水期（１１月～翌年４月）东方田鼠主要栖息于湖洲草地,汛期（５～１０月）主要栖息于过垸内稻田。在不同栖息地其繁殖力差别较大,湖洲的繁殖强度最高,稻田区次之,岗地最低,反映它在各栖息地生态适合度不同。文中还对全国４个亚种的繁殖参数作了比较。     

洞庭湖区东方田鼠的食物组成调查

采用胃内容物显微组织学鉴定法,定量调查了洞庭湖区东方田鼠（Ｍｉｃｒｏｔｕｓｆｏｒｔｉｓｃａｌａｍｏ－ｒｕｍ）的食物组成。该鼠的主要食物,在苔草地是苔草和水田碎米荠,在芦荻场是碎米荠、苦草、荻和镜子苔,在稻田区是水稻和双穗雀稗,在岗地是三毛草、一年蓬、千金子和水稻。植物叶片是其主要利用对象,在绿色食物资源不足的情况下,也取食植物种子。其食物组成的变化表明,该鼠能依不同栖息地的植被结构调整摄食对象,因而能适应湖区生活环境的灾变性变化。     

洞庭湖区东方田鼠迁移的研究

洞庭湖区东方田鼠以湖滩上的芦苇＋荻或薹草沼泽为最适栖息地,枯水季节,多在其上生长、繁殖。汛期,随着湖水上涨,湖滩面积缩小,东方田鼠在拥挤的的压力下或直接被洪水所迫,越过防洪堤迁入垸内。东方田鼠在湖滩及农田间的迁移主要取决于湖水水位及种群密度,无固定的迁移时间。迁入垸内的东方田鼠主要分布于靠近防洪堤一带,其捕获率随着与防洪堤距离的增加而递减。个体较大的东方田鼠迁移距离较远。在迁移期,迁入垸内的东方田鼠的性比在不同的距离上无显著差异。湖水回落时,东方田鼠随湖滩出露而迁回沼泽草地。回迁时,个体较大的雄性首先回迁的比例较高。迁入垸内的东方田鼠,栖息在荒坡地的种群密度大于在农田中的种群密度;东方田鼠不在农田越冬,小部分可在岗地荒坡中越冬,但少有增殖。按迁移动因看,此种迁移乃洪水逼迫所至,而由逼迫外迁和自动回迁构成循环,保证了种群对湖区特殊环境的适应。     

洞庭湖区东方田鼠种群暴发期间的行为特征观察

2007年6月下旬洞庭湖区东方田鼠(Microtus fortis calamorum)再度暴发,作者观察到其种群暴发期间的迁移、栖息与取食行为具有典型的"逃难"与临时"集群"特征,大多数东方田鼠在迁移过程中死亡,迁到大堤的鼠聚集在大石下、木头下、矮灌木和草丛等较隐蔽场所,一个月后扩散到农田和荒地中,多扩散到杂草茂盛的荒地内。迁移过程中不仅取食农作物,而且取食老树皮等,农作物损失严重。了解其在迁移期间的行为特征,可为了解东方田鼠的生活史适应特性和防控东方田鼠危害提供依据。     

种群密度效应对成年东方田鼠内脏器官的影响

为了研究种群密度对东方田鼠(Microtus fortis)内脏器官(心、肺、肝、脾、肾、肾上腺)的影响,随机选取稳定的同性别饲养群的成年东方田鼠258只,雌雄各半,分A组30笼:2只/笼,B组15笼:4只/笼,C组11笼:6只/笼和D组9笼:8只/笼共4个密度组,饲养90d后解剖,取内脏器官,称重以及测定血浆皮质醇浓度并进行比较。结果表明:在相同密度内,除B组孕鼠的肝脏重较未孕鼠有极显著差异外,其它各组(A、C、D)怀孕鼠和未孕鼠的各内脏器官重均无显著差异。在不同密度间,怀孕鼠的肝脏重有极显著差异,孕鼠与未孕鼠的其余各内脏器官均无显著差异;雄鼠的肺重、脾脏重和雌鼠的脾脏重、肾上腺重差异显著,其余各器官重在不同密度间虽未表现出显著差异,但均具有随着密度增加而器官重量逐渐增大的趋势。各个密度组中的雄性个体血浆皮质醇浓度分别显著高于雌性,且差异显著;同一性别比较,不同密度间的雌性个体血浆皮质醇浓度差异不显著,而雄性个体血浆皮质醇浓度差异则显著,随密度增大而明显增加。可见高密度压力导致内脏器官重量上有所调节,但不同脏器受密度因素影响程度不同。     

现性看待洞庭湖区东方田鼠暴发成灾

2007年洞庭湖东方田鼠再次暴发成灾,引起了全国轰动,在没有采取有效防控的堤垸形成严重危害。实地考察发现,没有筑“防鼠墙”的中洲镇靠近防洪大堤的西瓜地、玉米地和花生地损失近2／3。应该怎样看待东方田鼠此次的大暴发？是什么原因导致这场灾难？其暴发成灾难道不可控制吗？以后这样的灾难还会发生吗？面对干军万马涌现大堤和农田的老鼠,我们应该怎么办？是否应该赶尽杀绝？     

洞庭湖区夏季温光条件及被迫迁移对东方田鼠繁殖的影响

在野外 ,从先年的秋初至当年春末被迫迁移前 ,东方田鼠在湖滩上能保持较高的繁殖能力 ;在夏季 ,不论栖息在农田还是岗地 ,都是东方田鼠的繁殖低谷。夏季 (6～ 8月 )在实验室自然温光条件下与人工控制较低温度条件下同时进行观察 ,结果表明 ,前种条件下东方田鼠的繁殖能力明显低于人工降低温度缩短光照条件下的繁殖力 ,此变动趋势与野外观察到的繁殖力季节动态一致 ,可以说明夏季温光条件不利于东方田鼠的繁殖。另一方面 ,东方田鼠的繁殖能力最低的 6月并非全年最热的月份 ,这是因为东方田鼠的被动迁移对体力的消耗加剧了夏季温光对繁殖的影响程度。因此 ,认为洪水引起的东方田鼠被迫迁移和夏季的温光条件共同影响了东方田鼠的繁殖。洞庭湖区东方田鼠主要在冬春季繁殖 ,而分布在高纬度地区的田鼠类动物和分布在高纬度地区的东方田鼠在夏季繁殖 ,在月份上虽不同 ,但其繁殖盛期的气温则相近 ,其实是田鼠类动物喜寒惧热特性的反映 ,乃是对当地的生态环境的适应。     

环境光照对东方田鼠自主活动等行为的影响

目的了解不同环境光照对东方田鼠行为的影响,为制订东方田鼠环境标准提供依据。方法利用动物行为观察装置,观察三组东方田鼠在不同环境光照条件下的自主活动、玩耍、摄食、饮水等行为表现并进行定量测定和分析。结果 24 h黑暗（24D）组的东方田鼠自主活动总数最多,而24 h光照（24L）组则最少,12L/12D组跟24D组接近：无论是24L,还是24D处理,动物的相对活动没有明显的节律性,但在12L/12D条件下,动物活动节律随着光照处理而变化,呈现其一定的节律性。玩耍行为12L/12D组最多,但24D组动物玩耍行为比24L组多;当24L处理时,动物很少处于中央格,而24D处理和12L/12D处理时,动物有不同程度穿梭中央格,其中12L/12D处理时,动物穿梭次数最多;摄食与饮水次数12L/12D组次数最多,24L组次数最少。结论室内有规律的环境光照处理,可改变东方田鼠固有的依季节变化的行为规律,产生实验室控制的光周期应答行为,并表明12L/12D环境光照比24L和24D环境光照对东方田鼠造成的生活压力要小。     

Genetic variation and population dispersal of Yangtze voles Microtus fortis calamorum in the Dongting Lake region

To understand genetic variation and population dispersal in the Yangtze vole Microtusfortis calamorum distributed in the Dongting Lake region,144 individuals were collected from six habitat patches.The mitochondrial DNA control region was sequenced and 17 haplotypes were observed.Of the six investigated populations,haplotype and nucleotide diversities of those from larger patches were higher than those from smaller patches.Nonparametric correlation analysis showed that patch size had a positive correlation with haplotype diversity (r =0.943,P ＜ 0.01).A neighbour-joining tree of the 17 hapiotypes showed no geographic genetic structure among the six populations.Analysis of isolation by distance showed that genetic differentiation among the six populations was not positively related to geographic distance.Analysis of mismatch distribution indicated that the voles had passed through a population expansion.The pattern of haplotype distribution in the Changsha population suggests that the population was established by a founder effect [Current Zoology 58 (2):211-220,2012].     

洞庭湖不同退田还湖类型区东方田鼠和黑线姬鼠的繁殖特性

针对洞庭湖区实施的“退田还湖” 重大生态环境恢复工程,以原有“围湖”造的垸田和垸外湖滩为对照,对退田还湖区(含双退与单退两种形式)的啮齿动物群落于2003 ～ 2006 年进行定位观察。采用夹捕法进行采样,于每年的1 月、4 月、7 月、10 月进行。比较洞庭湖不同退田还湖类型区东方田鼠和黑线姬鼠种群的繁殖
指标参数。总体来看,调查期间东方田鼠和黑线姬鼠的繁殖指数要比上世纪80 ～90 年代报道的要高,这与前几年其种群处于年数量低谷有关,是东方田鼠和黑线姬鼠种群负反馈机制的体现。不同类型生境间的比较结果显示,单退垸与原有生境没有明显变化,而双退垸内黑线姬鼠和东方田鼠均有较显著的变化,主要表现在双退垸内夏季东方田鼠保持高的繁殖能力和黑线姬鼠的繁殖力锐减。由于双退垸的高程优势,鼠群在夏季汛期不会迁出垸内,仅迁移集中至较高区域,这种水位变化引导的害鼠种群迁移应该是造成繁殖变化的主要原因。由于黑线姬鼠不适应这种迁移以及集中后与东方田鼠的激烈竞争,迁移到高地后的黑线姬鼠几乎停止繁殖,繁殖指数仅为0.03 (I♀ = 0.05),明显低于当期其它生境。值得注意的是夏季滞留在双退垸内的东方田鼠,繁殖强度却不减,繁殖指数达1.54 (I♀ = 3.36),与春季湖滩种群的相当。说明没有经过长距离迁移的东方田鼠种群,在夏季仍会保持较高的繁殖强度,与夏季被迫远距离迁入农田的东方田鼠种群繁殖力急剧下降形成鲜明对比。由此可知,在初夏如果有适宜的栖息地(如双退垸的高台、原有堤岸等),东方田鼠仍能保持较强繁殖力。本文揭示了双退垸内水位变化引发种群迁移后东方田鼠和黑线姬鼠繁殖能力的这种迥异表现,具体深层次原因有待进一步探讨。     

三峡水库运行后洞庭湖洲滩 小型兽类群落状况

为了探究三峡工程建成运行后洞庭湖区洲滩生境中小型兽类的群落状况,对洞庭湖区洲滩生境的小型兽类进行调查。调查采用铗日法,于2010至2018年,对洞庭湖区洲滩小型兽类群落的多样性进行了调查,并计算优势度、群落多样性指数、均匀性指数。对多样性指数采用t值法进行比较,各年份、生境的捕获率及鼠种组成差异则采用卡方检验。2010至2018年,共布放34 116铗日,捕获可以分辨种类的样本2 129只,主要有啮齿目(Rodentia)和鼩形目(Soricomorpha)2类,共7种,分别是啮齿目的东方田鼠(Microtus fortis)、黑线姬鼠(Apodemus agrarius)、褐家鼠(Rattus norvegicus)、巢鼠(Micromys minutes)、社鼠(Niviventer confucianus)、黄毛鼠(R. losea)和鼩形目的臭鼩(Suncus murinus)。总捕获率为6.36%,东方田鼠、黑线姬鼠捕获率较高,分别为1.83%、3.94%。从小型兽类组成看,黑线姬鼠和东方田鼠在群落中组成的比例较高,分别为63.18%和29.26%。在调查的5类生境中,植被组成以苔草(Carex sp.)、南荻(Miscanthus sp.)和美洲黑杨(Populus deltoides)为主的生境小型兽类群落多样性指数(1.0772)和均匀度指数(0.6662)均最大,其次是以苔草为主的生境(多样性指数和均匀度指数分别为0.9275、0.5723)、以南荻为主的生境(多样性指数和均匀度指数分别为0.8856、0.550 2)和以苔草加南荻为主的生境(多样性指数和均匀度指数分别为0.775 6、0.481 9),以美洲黑杨为主的生境多样性指数(0.323 6)和均匀度指数(0.180 6)最低,但其优势度最高,为0.881 2。结果表明,随着三峡工程的运行,洞庭湖区植被演替发生了变化,从而引起小型兽类群落动态的变化。在洞庭湖洲滩上,生境越复杂,小型兽类物种多样性越高。单一生境下,人类活动干扰程度越大,小型兽类物种多样性越低。目前,黑线姬鼠已经成为洞庭湖洲滩生境的第一优势鼠种。     

铅锌矿渣酸性淋溶下重金属释放特征及其对植物幼苗生长的影响

探讨了贵州省赫章铅锌矿区铅锌矿渣及尾矿酸性淋溶下重金属的释放特征及淋溶水对植物幼苗生长的影响。结果表明,随着淋溶时间的延长,淋溶水中Cu、Zn、Pb、Cd含量均呈下降趋势,其浓度范围分别为0.038～2.509、0.0001～0.850、0.040～0.605和0.004～0.021mg.L-1,淋溶水以Cd、Pb污染为主。前期(1～5d)淋溶水对幼苗的根长、芽长有显著的抑制作用,后期(20～25d)抑制作用明显下降;物种耐性由强到弱的大小顺序为白菜油菜黑麦草。     

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.     

东方田鼠头骨和脏器的形态学指标

对实验室封闭群第7、8代东方田鼠（Microtus fortis calamorum)头骨和脏器的形态学指标进行了测量,并探讨了各指标在雌雄间、年龄组间的差异及其与体重的关系。结果表明,头骨大小在亚成年雌雄鼠间无显著差异,成年雄鼠显著大于成年雌鼠;脏器绝对和相对指标雌雄鼠间差异不显著。头骨指标、脏器绝对指标成年鼠显著长于或大于亚成年鼠,肝、肾脏、睾丸相对重量以及盲肠、大小肠相对长度在年龄组间差异显著。头骨和脏器指标（Y）与体重（X）的关系为Y＝aX^b,头骨形态指标、脏器绝对重量或长度与体重正相关,脏器相对重量或长度除睾丸与体重正相关外其余均与体重负相关。     

植物酚类化合物对东方田鼠体重增长和内脏器官发育的作用

在实验室条件下,以含0% 、3% 和6% 植物酚类化合物的食物饲喂东方田鼠,测定了植物酚类化合物对其生长发育和内脏器官发育的效应。结果表明,食物蛋白质为10% 时,含3% 和6% 酚类化合物的食物饲喂的实验个体,其体重在30 d 时较对照组个体分别降低16. 4% 和32.1% (P < 0.05),在60 d时较对照组个体分别降低16.3% 和35.4% (P < 0.05)。摄食含6% 酚类化合物食物的实验个体,其肝脏相对重量在30 d和60 d时分别较对照组个体增加6.8% 和6.2% (P < 0.05),其肾脏相对重量在30 d和60 d时较对照组个体分别增加25.5% 和19.7% (P < 0.05)。食物蛋白质为20% 时,与对照组相比,含6% 酚类化合物食物饲喂的实验个体,其体重在30 d和60 d时分别下降26.7% 和27.1% (P < 0.05),其肾脏相对重量在30 d和60 d时分别增加10.0% 和11. 0%(P <0.05)。由此可见,植物酚类化合物可影响小型植食性哺乳动物生长发育和内脏器官的发育。