盛兆湖,陳夢(mèng),劉忠軍,楊永剛,王登元
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),新疆 烏魯木齊 830000;2.新疆維吾爾自治區(qū)林業(yè)有害生物防治檢疫局,新疆 烏魯木齊 830000;3.昌吉州林業(yè)有害生物防治檢疫局,新疆 昌吉 831100)
梭梭Haloxylon ammodendrom是昌吉州荒漠林區(qū)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)樹種,為地帶性植被,具有很強(qiáng)的抗干旱、耐鹽堿能力,對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境穩(wěn)定具有重要的生態(tài)價(jià)值。大量研究表明,氣候、自然災(zāi)害、人類干擾和有害生物危害是影響梭梭正常生長(zhǎng)的4大外界因素。大沙鼠Rhombomys opimus是荒漠梭梭林主要有害生物,對(duì)梭梭的破壞以毀根和切枝為主,在準(zhǔn)噶爾盆地廣泛分布。全面了解和掌握鼠害發(fā)生動(dòng)態(tài),及時(shí)采取防控措施,對(duì)于降低危害程度和保護(hù)生態(tài)環(huán)境極為重要。廖力夫 等[1]、紀(jì)勇 等[2]和邵明勤等[3]研究分析了荒漠林鼠類群落結(jié)構(gòu)特征與環(huán)境的關(guān)系。楊維康 等[4]、胡德夫 等[5-6]從不同的鼠種對(duì)食物資源的利用角度調(diào)查了荒漠區(qū)鼠類不同時(shí)空階段的食性。戴昆 等[7]和張三亮 等[8]研究分析了影響大沙鼠選擇巢區(qū)的各種因素。張三亮等[8-9]調(diào)查分析了大沙鼠對(duì)梭梭的危害狀況、生境類型與大沙鼠洞群數(shù)量之間的關(guān)系。趙天飆 等[10]調(diào)查分析了大沙鼠棲息地植被類型與洞群面積的關(guān)系。努爾古麗 等11]、楊永剛 等[12]和黃彬 等[13]研究了鼠類對(duì)荒漠林危害及其防控對(duì)策。有關(guān)荒漠林鼠類群落結(jié)構(gòu)與梭梭被害率之間的關(guān)系鮮有報(bào)道。作者結(jié)合“新疆準(zhǔn)噶爾盆地周緣森林鼠害專項(xiàng)普查”項(xiàng)目對(duì)昌吉州大面積荒漠林區(qū)鼠類的發(fā)生進(jìn)行調(diào)查,研究荒漠林鼠類結(jié)構(gòu)與梭梭被害率的關(guān)系。此外,還嘗試性地對(duì)原有調(diào)查方法進(jìn)行完善和優(yōu)化,目的是在調(diào)查工作中既節(jié)省時(shí)間,又提高效率,這對(duì)今后在生產(chǎn)實(shí)踐中制定荒漠鼠類調(diào)查技術(shù)方案和大沙鼠的防治決策具有重要的參考意義。
1.1 調(diào)查區(qū)域概況調(diào)查區(qū)域位于N 43°20'~45°00',E 85°17'~91°32',涵蓋了昌吉州所屬的瑪納斯縣、呼圖壁縣、昌吉市、阜康市、吉木薩爾縣、木壘縣、奇臺(tái)縣,以及卡拉麥里山自然保護(hù)區(qū)昌吉州管理站等8個(gè)市、縣所轄蓋度在0.2以上的荒漠林區(qū),植被主要以梭梭、檉柳Tamarix spp.等旱生植物為主。胡德夫 等的調(diào)查結(jié)果[5-6]表明,在古爾班通古特沙漠中鼠類種類豐富,主要以大沙鼠、子午沙鼠Meriones meridianus、三趾跳鼠Dipus sagitt等為主。大沙鼠和子午沙鼠是不冬眠的種類,其生態(tài)適應(yīng)和危害處于領(lǐng)先地位[13]。
1.2 研究方法
1.2.1 調(diào)查時(shí)間和方法 2012年9月3—29日,對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地東南緣森林(鼠兔)害進(jìn)行專項(xiàng)普查。普查采用國(guó)家林業(yè)局《林業(yè)主要有害生物調(diào)查總則(LY/T2011-2012)》《森林害鼠(鼠兔)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)辦法(試行)》、新疆《森林兔害無公害防治技術(shù)規(guī)程(DB/65T3343-2011)》《荒漠林大沙鼠無公害防治技術(shù)規(guī)程(DB/65T3333-2011)》的技術(shù)要求。天然荒漠林危害調(diào)查,按覆蓋度達(dá)到0.2以上的荒漠林總面積0.2%的比例抽樣;采用∩字形調(diào)查法結(jié)合鋏夜法,調(diào)查統(tǒng)計(jì)梭梭被害率、洞群密度、洞群覆蓋率和目測(cè)最大鼠數(shù)等數(shù)據(jù)。
1.2.2 ∩字形樣方調(diào)查法 在1000 hm2以上的林班設(shè)調(diào)查路線時(shí),以荒漠區(qū)中的便道、牧道或者沙丘道間通道為行走路線,每間隔2~3 km設(shè)置1個(gè)∩形樣方,左右互相交叉。具體方法為在行走路線邊緣隨機(jī)選擇1個(gè)點(diǎn)為起點(diǎn),按照垂直于行走路線的方向步行500 m為∩形樣方的第1個(gè)邊(第1條樣線);到第1條樣線的終點(diǎn),按照行走路線前進(jìn)方向,以垂直于第1條樣線再調(diào)查第2條樣線,到第2條樣線終點(diǎn)時(shí)再以平行于第1條樣線向行走路線方向調(diào)查第3條樣線,形成一個(gè)∩形樣方。3條樣線各長(zhǎng)500 m,隨走隨調(diào)查線路兩邊各10 m區(qū)域,總面積3 hm2。調(diào)查大沙鼠洞群密度(線路所通過的活洞群數(shù),并測(cè)量洞群的長(zhǎng)和橫徑,)、洞群覆蓋率、梭梭被害率(隨機(jī)調(diào)查100株,按照國(guó)家林業(yè)局害鼠危害標(biāo)準(zhǔn)和危害程度,每簇梭梭有樹干、枝被嚙食,樹下有洞即為被害株)。
洞群密度:假定調(diào)查直線上有大沙鼠活動(dòng)的活洞群,等于路線帶中具有的活洞群,洞群的平均橫徑(與路線垂直的橫徑)相當(dāng)于帶的寬度。以直線的總長(zhǎng)度乘以平均洞群橫徑,就是樣線帶的總面積。以直線所通過的活洞群數(shù)除以路線帶的總面積,就會(huì)得到洞群密度,即單位面積中的洞群數(shù)。
D=10M÷(L×B)
式中:D—洞群密度(洞群數(shù)/hm2);M—調(diào)查路線所通過的洞群總數(shù)(個(gè));L—調(diào)查路線總長(zhǎng)度(km);B—洞群平均橫徑(m)。
洞群覆蓋率:用洞群總長(zhǎng)度除以路線總長(zhǎng)度。
C(%)=l÷L×100
式中:C—洞群覆蓋率(%);l—調(diào)查路線所通過的洞群總長(zhǎng)度(km)。
被害株率:被害株率(%)=被害株數(shù)÷調(diào)查株數(shù)×100
最大目測(cè)鼠數(shù):在進(jìn)行∩字形樣方開展樣線調(diào)查時(shí),在樣線及附近,選擇大小適中的孤立大沙鼠洞群,距離50 m左右設(shè)觀察點(diǎn),在大沙鼠活動(dòng)高峰期每10 min觀察1次。以觀察到的數(shù)量最高數(shù)為這一個(gè)洞群的大沙鼠數(shù),即最大目測(cè)鼠數(shù)。
大沙鼠密度:單位面積內(nèi)大沙鼠個(gè)體數(shù)。
大沙鼠密度(只/hm2)=最大目測(cè)數(shù)×洞群密度(洞群數(shù)/hm2)
1.2.3 夜行鼠調(diào)查 在∩字形樣方及其附近用鋏夜法進(jìn)行鼠種及密度調(diào)查,按樣線方向布放100個(gè)中號(hào)鼠夾,夾距5 m,餌料用炒油葵,傍晚下夾,翌日清晨收夾,調(diào)查記錄夜行鼠捕獲數(shù)量。對(duì)捕獲的標(biāo)本均進(jìn)行種類鑒定,測(cè)量體重、體長(zhǎng)、尾長(zhǎng)和耳長(zhǎng)等指標(biāo),同時(shí)制成頭骨標(biāo)本保存。捕獲率按百夾捕獲鼠數(shù)計(jì)算。
捕獲率(%)=捕獲鼠數(shù)÷有效布夾數(shù)×100
1.2.4 相關(guān)計(jì)算公式及數(shù)據(jù)處理方法 參考國(guó)家林業(yè)局《林業(yè)主要有害生物調(diào)查總則(LY/T2011-2012)》《森林害鼠(鼠兔)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)辦法(試行)》的調(diào)查指標(biāo),將梭梭被害率(用A代替)分成10段區(qū)間:A≤10%,10%﹤A≤20%,20%﹤A≤30%,30%﹤A≤40%,40%﹤A≤50%,50%﹤A≤60%,60%﹤A≤70%,70%﹤A≤80%,80%﹤A≤90%,A﹥90%,分別取其平均數(shù),并計(jì)算其洞群覆蓋率、洞群密度、目測(cè)最大數(shù),與鼠類群落結(jié)構(gòu)做相關(guān)性分析。
2.1 鼠群落組成本次鋏夜法調(diào)查158個(gè)樣方,共布夾次11 790個(gè),捕獲鼠類1目3科5屬9種,共1199只,總捕獲率為10.16%。優(yōu)勢(shì)種為子午沙鼠,占捕獲總數(shù)的81.65%,三趾跳鼠占7.85%,大沙鼠占7.26%,小家鼠Mus musculus占1.84%和五趾跳鼠Allactiaga sibirica占0.67%。檉柳沙鼠Meriones tamariscinus、灰倉(cāng)鼠Cricetulus migratorius、褐家鼠Rattus norvegicus和紅尾沙鼠Meriones erythrourus稀少。除大沙鼠白晝活動(dòng)外,其余為夜行鼠。
圖1 昌吉州荒漠林區(qū)大沙鼠與夜行鼠捕獲率
目測(cè)觀察法得到,白晝只有大沙鼠活動(dòng),每個(gè)洞群最多9只,最少1只,平均3.64只。
2.2 荒漠林區(qū)3種生境中夜行鼠捕獲率和3種鼠的數(shù)量對(duì)比將調(diào)查的荒漠林區(qū)按照沙土、粘土、礫漠3種生境劃分比較,沙土生境的捕獲率明顯高于粘土和礫漠生境,且子午沙鼠在3種生境中占比最高,白天活動(dòng)的大沙鼠占比較低(見圖2)。
圖2 3種生境大沙鼠與夜行鼠捕獲率及其所占比率
2.3 夜行鼠種捕獲率、大沙鼠密度與梭梭被害率關(guān)系將沙土生境中的子午沙鼠、三趾跳鼠、大沙鼠捕獲率與梭梭被害區(qū)間對(duì)應(yīng)比較(圖3)可見,大沙鼠捕獲率與被害率在10%~50%之間呈倒“V”字形,子午沙鼠在50%~90%之間呈倒“V”字形,而三趾跳鼠捕獲率與梭梭被害率關(guān)系不大。
圖3 3種鼠種捕獲率與梭梭被害率的相關(guān)性
2.4 大沙鼠密度、洞群密度和洞群覆蓋率與梭梭被害率的關(guān)系將沙土荒漠林生境鼠類對(duì)梭梭危害率的10個(gè)區(qū)間段與之對(duì)應(yīng)的大沙鼠密度、洞群密度和洞群覆蓋率進(jìn)行分析匯總,結(jié)果顯示大沙鼠密度高峰在梭梭被害率20%~50%之間,之后逐級(jí)下降,與梭梭被害率相關(guān)性呈倒“V”字形(圖4);洞群密度在梭梭被害率小于20%時(shí)呈逐漸上升趨勢(shì)(正相關(guān)),之后逐級(jí)下降,呈負(fù)相關(guān);洞群覆蓋率在梭梭被害率小于60%時(shí)逐漸上升,之后逐級(jí)下降,與梭梭被害率相關(guān)性呈倒“V”字形(圖5)。比較可見,在20%~60%被害率之間,當(dāng)大沙鼠洞群覆蓋率上升時(shí),洞群密度下降,但此時(shí)大沙鼠密度一直較高。
圖4 大沙鼠密度與梭梭被害關(guān)系
圖5 洞群覆蓋率、洞群密度與梭梭被害關(guān)系
3.1 荒漠林鼠類群落結(jié)構(gòu)的特征本次調(diào)查顯示,在沙土和粘土生境的鼠類群落中,夜行鼠所占比率最高的是子午沙鼠,其次是三趾跳鼠;白晝活動(dòng)的大沙鼠在鋏夜法調(diào)查時(shí)占比不高。在礫漠生境的鼠類群落中,沒有白晝活動(dòng)的大沙鼠。邵明勤 等人[3]研究結(jié)果顯示,子午沙鼠在新疆境內(nèi)主要棲息在平原和沙質(zhì)荒漠、鹽土荒漠和礫漠荒漠以及荒漠中的綠洲景觀,且捕獲率較高,本研究與此結(jié)果吻合?;哪畢^(qū)晝行鼠種大沙鼠的活動(dòng)非常頻繁,其密度維持在13.23只/hm2,與梭梭+白刺固定沙丘生境相近[10]。
3.2 影響荒漠林鼠類分布的相關(guān)因素本次調(diào)查結(jié)果顯示,在梭梭被害率小于60%時(shí),大沙鼠洞群密度、洞群覆蓋率、大沙鼠最大目測(cè)數(shù)、大沙鼠密度與梭梭被害率呈正相關(guān),當(dāng)梭梭被害率大于60%時(shí)呈負(fù)相關(guān)。這可能是由于當(dāng)梭梭被害率達(dá)到60%以上或梭梭食物條件差時(shí),導(dǎo)致大沙鼠遷移或遠(yuǎn)距離取食所致。這與張三亮 等[9,14]、趙天飆 等[15]和胡德夫 等[6]的研究結(jié)果相吻合,即在大尺度空間分布上大沙鼠喜食含鹽量較高的梭梭,具有明顯伴隨梭梭分布的特征。梭梭是大沙鼠的主要食物之一,秋冬季的食性成分達(dá)到70%以上[4]。當(dāng)梭梭分布或梭梭食物量少時(shí),大沙鼠具有轉(zhuǎn)移或遠(yuǎn)距離危害的習(xí)性。因此,大沙鼠密度、洞群密度和洞群覆蓋率與梭梭被害率呈倒“V”字型趨勢(shì)分布。子午沙鼠、三趾跳鼠與梭梭被害率相關(guān)性不明顯,這一點(diǎn),可能與子午沙鼠和三趾跳鼠不取食梭梭有關(guān)[1,16]。
3.3 本次調(diào)查各項(xiàng)指標(biāo)在荒漠林害鼠監(jiān)測(cè)調(diào)查中的參考價(jià)值國(guó)家林業(yè)局《森林害鼠(鼠兔)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)辦法(試行)》《林業(yè)主要有害生物調(diào)查總則(LY/T 2011-2012)》規(guī)定,在森林鼠害調(diào)查中采用捕獲率和林木被害率作為衡量害鼠密度和林木被害程度的2項(xiàng)調(diào)查指標(biāo)。新疆《荒漠林大沙鼠無公害防治技術(shù)規(guī)程(DB65/T3333-2011)》規(guī)定,將洞群數(shù)、洞群密度、洞群覆蓋率、鼠密度作為荒漠林區(qū)發(fā)生(危害)程度分級(jí)指標(biāo)和防治指標(biāo)。
在環(huán)準(zhǔn)噶爾南緣森林害鼠普查中確定的荒漠林被害率、大沙鼠密度、洞群覆蓋率、洞群密度作為本次調(diào)查的指標(biāo),調(diào)查結(jié)果顯示,林木被害率能直接反應(yīng)梭梭被害損失情況,洞群密度、洞群覆蓋率、大沙鼠密度可以間接的反映出梭梭被害及害鼠分布狀況,且與梭梭被害率相關(guān),適合生產(chǎn)性調(diào)查,耗時(shí)少,而且基層工作人員容易掌握。因此,建議將大沙鼠密度、洞群密度和洞群覆蓋率列入大沙鼠監(jiān)測(cè)調(diào)查方法和梭梭被害后是否需要采取防治措施的參考值。同時(shí)在調(diào)查大沙鼠發(fā)生危害程度時(shí),將梭梭列為主要調(diào)查對(duì)象。
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