山西省農田嚙齒動物多樣性研究

楊新根 王庭林 鄒波 常文英 侯玉

摘要為了掌握山西省不同地區農田嚙齒動物的多樣性，探索其與環境因子的關系，本文采用籠捕法和夾捕法相結合的方法，對山西省11個市的17個縣（市、區）的嚙齒動物進行了研究。結果表明，臨汾市隰縣農田的嚙齒動物捕獲率（C）最高，達到14.77%，該地的嚙齒動物多樣性指數（H）也最高，為1.8111;朔州市朔城區的多樣性指數最低，為0.6001。每個變量的相關性分析結果表明，研究區緯度與農田嚙齒動物的捕獲率、物種豐富度指數（R）、多樣性指數和均勻度指數（J）均呈極顯著負相關關系，而與優勢度指數（D）呈極顯著正相關，說明緯度可能是影響嚙齒動物多樣性的一個重要Nq-。

關鍵詞農田;嚙齒動物;多樣性;緯度

中圖分類號：S443文獻標識碼：A DOI：10.16688/j.zwbh.2018190

物種多樣性是生態學研究的一個前沿問題，旨在研究物種的數量變化及其時空變化在各種尺度范圍的格局、成因和規律。作為生態環境的重要組成部分，嚙齒動物群落的多樣性是能夠反映動物群落生態組織水平和群落功能的重要指標。研究嚙齒動物群落的多樣性，對深入了解生態系統的結構與功能、保護自然環境、指導害鼠監測與防控等都有重要的實際意義。目前，物種多樣性方面的研究已有不少報道。已有文獻指出，嚙齒動物群落多樣性不僅同種問和種內競爭與互利、種群繁殖特征、人為干擾等生物因素密切相關，而且與環境異質性、氣候、緯度等非生物因素具有顯著相關性。捕食行為是影響物種多樣性的重要因子，種問競爭關系也對嚙齒動物群落結構有重要影響。研究認為，嚙齒動物的棲息環境復雜程度及當地氣溫、降雨量等與其多樣性程度顯著正相關。也有文獻表明，人為干擾因素也會顯著影響嚙齒動物的多樣性。另外，海拔高度、緯度也與物種多樣性有顯著負相關關系。

山西省地處華北西部的黃土高原東翼，介于北緯34°34～40°44，東經110°14～114°33之間，總面積1567萬hm²，農田面積372萬hm²。境內地形復雜，丘陵起伏，溝壑縱橫，地形高差懸殊，因而既有緯度地帶性氣候，又有明顯的垂直變化。地形地貌的復雜多樣，造成山西省農田生態環境的多樣性，使農田害鼠群落及其對農業生產的危害難以整體掌握。本項研究旨在通過對山西省不同地區的農田嚙齒動物的多樣性進行研究，探索其與各類環境因子的關系，為制定農田嚙齒動物區域性綜合治理措施提供主要依據。

1材料與方法

1.1調查時間與地點

于2016年5-10月，在山西省11個市的17個縣（市、區）進行調查。

1.2調查方法

用大號捕鼠夾和捕鼠籠捕鼠，每日傍晚放置鼠夾和鼠籠，次日傍晚收回。夾距5m，行距>20m，以新鮮生花生米做誘餌;籠距>20m，以新鮮生花生米、核桃仁和蘋果做誘餌。每個縣（區）調查1次，調查夾數≥300夾，籠數≥100籠。記錄各種嚙齒動物的體重、體長、尾長、后足長、耳長、繁殖情況等，并計算各種嚙齒動物的捕獲率（C）。記錄調查區的經緯度。

捕獲率（C）=捕獲數/（布夾數+布籠數）×100%。

2.2農田嚙齒動物的多樣性指數及其與緯度間的

關系

分別計算17個縣（市、區）農田嚙齒動物群落的豐富度（R）、多樣性指數（H'）、均勻度指數（J'）和優勢度指數（D），計算結果顯示（表2），臨汾市隰縣農田嚙齒動物的多樣性指數最高，達到1.8111，均勻度指數最高的為呂梁市中陽縣，為0.9939，而朔州市朔城區的多樣性指數和均勻度指數均最低，分別為0.600l和0.5462;就優勢度指數而言，朔城區達到0.6860，顯著高于其他縣（市、區），隰縣最低，只有0.1844。

2.3各變量間的相關性分析

把各縣（市、區）的每個變量進行匯總并進行相關性分析，結果顯示（表3），研究區緯度與農田嚙齒動物的捕獲率以及各多樣性指數呈極顯著相關關系，表明隨著緯度的增加，農田嚙齒動物數量會有所減少，物種也趨于單一，導致其優勢度的增加。另外，捕獲率也與各多樣性指數呈顯著或極顯著相關關系，說明了農田嚙齒動物物種的單一化在一定程度上會降低其數量配置和密度。

3討論

山西省境內地形地貌的多樣，導致了其農田嚙齒動物群落的復雜多樣。而植被結構、食物豐富度、蔭蔽度等生物因子的多樣程度，會影響到嚙齒動物的群落結構。已有文獻表明，不僅嚙齒動物自身的生態學特征會影響其對棲息地的選擇，而且不同種的嚙齒動物可通過取食行為的差異減弱資源利用競爭的壓力，進而增加共存的可能性。以臨汾市隰縣為例，該縣地處山西省西南的黃土殘垣溝壑區，地理環境復雜，相對低緯度的溫和氣候條件導致該縣嚙齒動物食物類型多樣（水果、糧食作物、雜草等），為嚙齒動物的生存提供了豐富的食物來源和多樣的棲息環境，因此該縣農田嚙齒動物的密度和豐富度均為最高，該區也有較高的均勻度指數，而其優勢度指數偏低，形成北社鼠（攀援性較強，以水果為主要食物）+長尾倉鼠（以糧食作物為主要食物來源）+大倉鼠+黑線姬鼠+子午沙鼠的復雜農田嚙齒動物群落。而隨著調查區的北移，地表植被趨于稀疏，植被類型單一化，不利于地面小型嚙齒動物的共存，使其農田嚙齒動物豐富度、多樣性和均勻度指數都偏低，而優勢度指數逐漸增加。這也是本研究中緯度與其他變量問呈極顯著相關的主要原因。

本研究結果表明，捕獲率C與其他變量問呈顯著或極顯著相關，而作者在2014年的研究結果表明，農田嚙齒動物的捕獲率與緯度和其他多樣性指數問的相關性并不顯著。研究結果的不同，可能是由于捕獲數的差異導致。本次研究與前次研究相比樣本量較少，使捕獲率與各縣（市、區）的嚙齒動物多樣性指數呈顯著或極顯著相關關系。也有文獻指出，農田嚙齒動物的密度主要取決于其食物來源的總生物量。在不同的年份，由于受到氣候、種植結構調整、生境變化、地域環境等因素的影響，農田嚙齒動物的食物來源會有較大變動，導致不同種群的侵入或遷出，進而影響到農田嚙齒動物的密度有較大變動，但一般而言，區域性嚙齒動物的各多樣性指數變動相對較小或滯后。

農田嚙齒動物的多樣性受到多因素影響，是氣候、海拔、緯度、生境變化、種植結構調整、種問和種內競爭與互利、人為干擾等因素共同作用的結果，因此，掌握各種因子對嚙齒動物多樣性的影響，確定山西省農田嚙齒動物多樣性的變動規律，是一個長期而復雜的過程，需要我們更為細致和深入的研究。