吉林長白山北坡天然林鼠害調查

婁昆， 施玉華， 張義鋒， 樸正吉， 肖治術， 路紀琪， ALFRED M Sichilima， 王振龍*

(1. 鄭州大學生命科學學院，鄭州450001； 2. 鄭州大學生物多樣性與生態學研究所，鄭州450001； 3. 長白山科學研究院，吉林延邊133613； 4. 中國科學院動物研究所，農業蟲鼠害綜合治理研究國家重點實驗室，北京100101； 5. Department of Biological Sciences, School of Mathematics & Natural Sciences, Copperbelt University, P.O. Box 21692, Kitwe, Zambia)

吉林長白山北坡天然林鼠害調查

婁昆1, 2， 施玉華1, 2， 張義鋒1, 2， 樸正吉3， 肖治術4， 路紀琪1, 2， ALFRED M Sichilima5， 王振龍1, 2*

(1. 鄭州大學生命科學學院，鄭州450001； 2. 鄭州大學生物多樣性與生態學研究所，鄭州450001； 3. 長白山科學研究院，吉林延邊133613； 4. 中國科學院動物研究所，農業蟲鼠害綜合治理研究國家重點實驗室，北京100101； 5. Department of Biological Sciences, School of Mathematics & Natural Sciences, Copperbelt University, P.O. Box 21692, Kitwe, Zambia)

吉林省長白山北坡天然林是我國重要的紅松Pinuskoraiensis種源基地，近年鼠害嚴重。2015年4—6月、9—10月，在闊葉林、針闊混交林、針葉林、暗針葉林及岳樺Betulaermanii林中調查鼠害發生情況，統計危害發生的樹種和部位，并在危害發生林型中采用籠捕法和陷阱法調查鼠類的組成。結果表明：1)鼠害主要發生在春季海拔800～1 100 m的針闊混交林；2)受害樹種主要為椴樹Tiliatuan(3.61%±1.05%)、假色槭Acerpseudo-sieboldianum(3.00%±0.63%)、紅松(1.73%±0.31%)、色木槭A.mono(1.28%±0.14%)等重要經濟林木，受害部位主要集中于林木基部(58.90%)和裸露根部(37.99%)；3)長白山北坡林區春季鼠類捕獲率較高，秋季較低；4)捕獲的主要鼠種為棕背Myodesrufocanus、朝鮮姬鼠Apodemuspeninsulae和紅背M.rutilus，陷阱法對棕背的捕獲率遠高于籠捕法，但對朝鮮姬鼠和紅背的捕獲率較籠捕法低。

長白山北坡天然林； 針闊混交林； 鼠害； 籠捕法； 陷阱法

森林鼠害的發生與多種因素有關，如食物(Hansson，1979)、樹皮化學組成(Hansson，1991，1992)、棲息環境(Hansson，1992；Hanssonetal.，2000)、雪被(Hansson，2002；Sullivan & Sullivan，2008)、鼠類密度(Martaetal.，2012)等，其中棲息地改變和食物缺乏是鼠害爆發的常見誘因(Hansson，2002)。鼠類危害林木的主要方式有搜集巢材、覓食、磨牙、繁殖示好等(蔡紅霞，2002)，不同地區、不同鼠種危害的類型往往不同。

森林鼠類?？惺硺淠颈砥ば纬蓪?，破壞水分和營養運輸組織，導致樹木死亡。對森林鼠害防治已有較多研究，主要防治方法包括：1)物理防治，如利用地箭、弓形鋏、弓箭、鼠鋏等器械，開展人工滅鼠(連培華，2008)。此類方法效果明顯，但時間、人力、物力耗費較大；2)化學防治，包括各種化學殺鼠劑，如磷化鋅類、殺鼠醚類等。此類方法操作簡單、見效快，但易產生耐藥性、藥效不穩定、易受環境條件影響、污染環境、破壞生態平衡等，風險較高；3)生物防治，利用害鼠的天敵、寄生性病原微生物或生物毒素等控制鼠類種群數量。天敵控制雖能起到一定作用，但控制效果具有滯后性。微生物或生物毒素控制效果較快，但致病力的特異性較強，僅對特定鼠種有作用，且受環境溫度、光照、降雨量等因素影響較大(劉少英等，1998；楊學軍等，2002)；4)生態防治，多為以營林為基礎的綜合治理措施(舒鳳梅等，1995)，屬于預防性治理，對已發生的鼠害防治效果較差(連培華，2008)?？梢?，不同方法均有其優缺點，適用的條件不同，在鼠害防治時，應根據當地環境、鼠種、發生時間、危害類型等采取合適的方法進行防治。

長白山地區天然林是我國重要的紅松Pinuskoraiensis種源基地，鼠害時有發生，對當地的生態平衡和可持續發展構成嚴重威脅(連培華，2008)。鼠類大量取食林木種子或幼苗，造成林區種子數量急劇下降、幼苗建成率低，最終導致森林更新能力減弱(張宏利等，2003)。除此之外，有些鼠種啃食樹皮、樹根、樹枝、嫩芽等，造成林木生長緩慢、病蟲害增加、死亡率增加(姚圣忠，2005)。因此，對長白山天然林區鼠類的構成和鼠害發生的特征進行綜合分析，并展開防治探索，是林區管理和保護的現實需要。

從20世紀50年代開始，科研人員先后對東北紅松直播防鼠害、東北林區采伐跡地鼠類區系、鼠類種群數量變動趨勢及主要害鼠的種群年齡結構等進行了研究(壽振黃等，1958)。近年來，對地勢、森林類型、郁閉度、區系演替、垂直分布規律等與鼠害發生的關系進行了研究(楊春文等，1996；劉少英等，1998；金建麗等，2003)。然而對吉林省長白山北坡天然林的鼠害調查及防治鮮有報道，本研究采用隨機抽樣法對鼠害發生情況進行調查，采用籠捕法和陷阱法對鼠類進行調查，并對2種方法的捕獲效果進行比較，為當地天然林鼠害控制提供理論指導和技術參考。

1 研究地區概況

吉林長白山國家級自然保護區(127°09′～128°55′E，41°31′～42°28′N)面積約19萬hm2，海拔500～2 700 m，屬溫帶大陸性山地氣候，年均降水量700～1 300 mm，年均氣溫-2.3～3.8℃，冬季漫長寒冷，積雪期199～219 d(王曉雨等，2015)。

2 研究方法

2.1 樣地的選擇

依托中國科學院沈陽應用生態研究所建立的森林固定監測樣點(曹偉，李媛媛，2008；陳坤，2015)，選擇5種不同的林型作為研究樣地，依次為闊葉林(700～1 000 m)、針闊混交林(800～1 100 m)、針葉林(1 100～1 400 m)、暗針葉林(1 100～1 800 m)及岳樺Betulaermanii林(1 700～2 100 m)，每個林型隨機設置2個樣方，樣方面積均為1 hm2(100 m×100 m)，進行危害率、危害部位及危害程度調查。另外，在鼠害發生嚴重的針闊混交林內設置2個籠捕樣方，面積均為1 hm2；3個陷阱樣方，面積均為0.09 hm2(30 m×30 m)，分別用籠捕法和陷阱法進行害鼠防治實驗。

2.2 危害率調查

記錄樣方內林木(胸徑大于1 cm)受危害情況，按照樹種分別計算危害率，即危害率(%)=危害株數/調查樣方的總株數(董嵐等，2009)。春、秋各調查1次，每次對發生的危害進行標記，避免重復計算。

2.3 林木不同部位危害程度調查

在每個樣方內，依據危害情況將植株主要分為4部分：樹冠、1 m以上樹干、基部(1 m以下樹干)和地面裸露根部，分別測定各部位危害發生程度。

2.4 鼠類調查

在春季(2015年4—6月)和秋季(2015年9—10月)各進行1次，在針闊混交林的對應樣方內設置陷阱和活捕籠調查鼠類數量。記錄鼠種、性別、體質量、頭體長、尾長和繁殖情況等，并計算2種方法的捕獲率。

籠捕法：在每個籠捕樣方7×7布設活捕籠(30 cm×13.5 cm×12 cm)，籠間距約16 m，共設置49個捕鼠籠。籠捕樣方間距70～80 m。以花生作誘餌，活捕籠共放置3 d，前2 d機關關閉，第3天開啟機關，第4天查看捕獲情況。

陷阱法：在每個陷阱樣方3×3布設陷阱，陷阱間距10 m，共設置9個陷阱。陷阱樣方間距70～80 m。陷阱為圓形塑料桶(高20.4 cm，上、下直徑分別為21.9 cm和15.4 cm)。陷阱上口緣略低于或與地面齊平，并用泥土填充陷阱周圍空隙，用落葉覆蓋周圍新土以保持原狀，桶內加水3～4 cm，防止捕獲物逃脫或相互殘殺。下午布設陷阱，次日清晨檢查捕獲情況，連捕3 d。

2.5 數據分析

對樣方中受危害林木、未危害林木以及捕獲的鼠類進行匯總，計算危害率、危害比例、危害程度、相對危害程度、捕獲率。危害比例(%)=受害的某種林木數量/樣方中總受害林木的數量；危害程度(cm2/hm2)=單位林地面積內某種林木某一部位的啃食面積之和；相對危害程度(%)=受害的某種林木某一部位的啃食面積之和/受害總林木同一部位啃食總面積；捕獲率(%)=捕獲的鼠類數量/樣方中捕獲裝置總數量。其中危害率、危害程度及捕獲率以Mean±SE表示。

3 結果

3.1 危害情況

經過2015年春季(4—6月)和秋季(9—10月)的2次調查，僅春季在針闊混交林中有鼠害發生，單位面積內危害株數為116.50株/hm2，其他林型在春、秋兩季均未發生鼠害(表1)。

表1 春季和秋季鼠類危害調查

3.2 受害樹種

在針闊混交林內，鼠類主要危害喬木，危害比例為98.71%(230/233)，少量灌木，為1.29%(3/233)；危害率較高的樹種為椴樹Tiliatuan(3.61%±1.05%)、假色槭Acerpseudo-sieboldianum(3.00%±0.63%)、紅松(1.73%±0.31%)、色木槭A.mono(1.28%±0.14%)等重要經濟林木，其中危害比例依次為椴樹(29.81%)、假色槭(24.77%)、紅松(14.29%)及色木槭(10.57%)(表2)。

表2 鼠類對針闊混交林主要樹種的危害

3.3 危害部位與程度

鼠類對林木的主要危害部位是根部和樹基(圖1)，對椴樹根部的危害程度為1 577.52 cm2/hm2±1 330.26 cm2/hm2，相對危害程度為10.04%；對假色槭根部的危害程度為1 158.07 cm2/hm2±164.78 cm2/hm2，相對危害程度為7.37%；對紅松根部的危害程度為8 693.43 cm2/hm2±6 450.11 cm2/hm2，相對危害程度為55.33%；對色木槭根部的危害程度為1 113.67 cm2/hm2±500.57 cm2/hm2，相對危害程度為7.09%。對椴樹基部的危害程度為4 999.52 cm2/hm2±674.11 cm2/hm2，相對危害程度為20.42%；對假色槭基部的危害程度為3 190.11 cm2/hm2±1 302.94 cm2/hm2，相對危害程度為13.03%；對紅松基部的危害程度為14 633.93 cm2/hm2±8 618.34 cm2/hm2，相對危害程度為59.77%；對色木槭基部的危害程度為867.46 cm2/hm2±300.41 cm2/hm2，相對危害程度為3.54%。

圖1 林木根部和基部的受害程度

Tt. 椴樹Tiliatuan, Aps. 假色槭Acerpseudo-sieboldianum, Pk. 紅松Pinuskoraiensis, Am. 色木槭Acermono, At. 青楷槭Acertegmentosum, Atm. 三花槭Acertriflorum, Qm. 蒙古櫟Quercusmongolica, Fm. 水曲柳Fraxinusmandschurica, Pa. 黃檗Phellodendronamurense, Up. 榆樹Ulmuspumila, Amm. 白牛槭Acermandshuricum, Sr. 暴馬丁香Syringareticulata, Pka. 香楊Populuskoreana。

3.4 害鼠數量調查

2015年春季(4—6月)和秋季(9—10月)在針闊混交林內捕獲鼠類143只。陷阱法和籠捕法對不同鼠種的捕獲率季節間差異較大，春季，陷阱法對棕背Myodesrufocanus、朝鮮姬鼠Apodemuspeninsulae、紅背M.rutilus的捕獲率分別為113.58%、6.17%、0.00%，籠捕法對三者的捕獲率分別為15.31%、8.16%、6.12%；秋季，陷阱法對棕背、朝鮮姬鼠、紅背的捕獲率分別為8.64%、1.23%、1.23%，籠捕法對三者的捕獲率分別為4.08%、3.06%、1.02%(表3)。

4 討論

表3 春季和秋季鼠類捕獲率

野外調查發現，長白山北坡天然林區鼠害主要發生在針闊混交林，主要受害樹種為紅松、椴樹及槭樹等重要經濟林木，危害發生在林木基部及裸露根部，棕背為該林區的主要害鼠，且陷阱法對棕背的捕獲率比籠捕法高。

鼠類對林木的危害存在一定的物種差異(趙恒剛等，2004)，紅松、樟子松Pinussylvestris等是鼠類危害的常見針葉樹種(連培華，2008)，然而，有些鼠種偏好闊葉樹種(Martaetal.，2012)，如歐M.glareolus喜啃食小葉椴Tiliacordata(Pigott，1985)。長白山北坡天然林主要受害樹種為紅松、椴樹及槭樹等重要經濟林木，且受害的樹種主要分布在針闊混交林，在闊葉林、針葉林、暗針葉林及岳樺林等少有分布，可見，鼠類對不同林型、不同樹種的危害有較大差異(Zbigniew，2007)。

鼠類對林木的危害方式多種多樣，如搜集巢材、磨牙、覓食等(蔡紅霞，2002)。本地區鼠類的危害形式主要為覓食剝啃，早春在針闊混交林中發現，啃食痕跡主要集中在林木基部或地面裸露根部，而對一定高度的樹干和樹冠部位危害較輕，地面落枝也有啃食現象，偶爾發現個別灌木或小樹枝頭也有啃食痕跡。這可能與自然環境條件、鼠類生活習性有關，棕背、紅背多在地面活動，朝鮮姬鼠除地面活動外，還在小樹或灌木上活動，加之長白山冬季漫長寒冷，積雪期很長，在積雪層厚、水源充足的林區內，鼠害發生的概率較高(侯坤龍，1995)。另有研究表明，食物缺乏和分布不均也是鼠害發生的常見誘因(董嵐，2009)。從危害率看，雖然紅松危害率不高，但危害面積最大，可能與紅松樹皮中化學成分有關。有研究表明，樹皮中次生物質含量低、糖含量高的樹種更容易遭受鼠類危害(劉少英等，2002)。

致謝：本調查得到了吉林長白山森林生態系統國家野外科學觀測研究站及長白山自然保護中心等單位同志們的支持和幫助，在此一并表示衷心的感謝。

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Investigation on the Pest Rodent of Natural Forest in the North Slope of Mt. Changbaishan

LOU Kun1, 2, SHI Yuhua1, 2, ZHANG Yifeng1, 2, PIAO Zhengji3, XIAO Zhishu4, LU Jiqi1, 2,ALFRED M Sichilima5, WANG Zhenlong1, 2*

(1. School of Life Sciences, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China； 2. Institute of Biodiversity and Ecology, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China； 3. Changbai Mountain Academy of Science, Yanbian, Jilin Province 133613, China；4. State Key Laboratory of Integrated Management of Pest Insects and Rodents in Agriculture, Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China； 5. Department of Biological Sciences, School of Mathematics & Natural Sciences, Copperbelt University, P.O. Box 21692, Kitwe, Zambia)

The north slope of Mt. Changbaishan natural forest is an important Korean pine (Pinuskoraiensis) provenance base of China. However, in recent years, this pine plantation has been seriously infested with pest rodents. In this study, field survey was conducted from April to June, and September to October 2015 to investigate the scale and criteria of tree damage in 5 types of forests including： the broad-leaved forest, coniferous and broad-leaved mixed forest, coniferous forest, dark coniferous forest and Yuehua (Betulaermanii) forest. In addition, we also surveyed twice in damage forest type to justify the composition and density of rodents using the bucket trap and live-cage trap in spring and autumn. The results showed that： 1) pest rodents only occurred in coniferous and broad-leaved mixed forest during spring at the altitude of 800～1 100 m； 2) the damage percentages of trees species were markedly observed on local and economically-valued trees such asTiliatuan(3.61%± 1.05%),Acerpseudo-sieboldianum(3.00%± 0.63%),Pinuskoraiensis(1.73%± 0.31%) andA.mono(1.28%± 0.14%)， etc. Moreover, these damages mostly happened on stem base (58.90%) and bare root (37.99%) of the trees. 3) the rodent capture rate was higher in the north slope of Mt. Changbaishan forest area in spring, but lower in autumn. 4) most of captured rodent species wereMyodesrufocanus,ApodemuspeninsulaeandM.rutilus. Bucket trap was fit for capturingM.rufocanus, while live-cage trap could be used to captureA.peninsulaeandM.rutilus.

the north slope of Mt. Changbaishan natural forest； coniferous and broad-leaved mixed forest； pest rodent； live-cage trap； bucket trap

2016-12-02 接受日期：2017-03-14

國家科技支撐計劃項目(2012BAD19B00)

婁昆(1986—)， 男， 碩士研究生， 主要從事生態學、動物學研究， E-mail：loukweixue@126.com

*通信作者Corresponding author， 教授， E-mail：wzl@zzu.edu.cn

10.11984/j.issn.1000-7083.20160342

Q959.837； Q958.1

A

1000-7083(2017)03-0341-05