高原鼠兔对大通河上游高寒草甸草地的影响

高原鼠兔对大通河上游高寒草甸草地的影响
李苗;马玉寿;李世雄;刘伟;景美玲;闵星星;刘玉
【摘 要】通过对祁连山地区不同退化高寒草甸中高原鼠兔洞口密度植物落的关系的研究分析表明:随着高寒草甸退化程度的加剧,植物落的盖度、地上生物量、优良牧草的地上生物量逐渐减少,植物落的优势种也逐渐由高山嵩草—禾本科牧草—毒杂草转变;鼠兔的洞口密度先增加,在中度退化时达到最高(2391个/hm2),然后降低;在高寒草甸退化过程中,高寒草甸植被盖度与鼠兔洞口密度呈二次函数关系.此外,当鼠洞密度达到中等水平时,优良牧草生物量、植物地上生物量和植物高度达到最小值,证实了由于鼠类活动参与而有悖于“中度干扰假说”的理论.
【期刊名称】《青海畜牧兽医杂志》全球十大恶人
【年(卷),期】2014(044)005
【总页数】3页(P7-9)
【关键词】祁连山;高寒草甸;高原鼠兔;洞口密度;地上植物落
【作 者】李苗;马玉寿;李世雄;刘伟;景美玲;闵星星;刘玉
【作者单位】青海省畜牧兽医科学院,西宁,810016;青海省畜牧兽医科学院,西宁,810016;青海省畜牧兽医科学院,西宁,810016;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810002;青海省畜牧兽医科学院,西宁,810016;青海省畜牧兽医科学院,西宁,810016;青海省畜牧兽医科学院,西宁,810016
【正文语种】中 文
【中图分类】S812.6
高寒草甸是青藏高原的主要天然草地〔1〕,据统计,青藏高原高寒草甸的面积达到0.7亿hm2,占青藏高原草地面积的49%左右〔2,3〕,是发展高原草地畜牧业的物质基础〔4〕。但是,由于长期粗放经营、超载过牧〔5〕以及对草地资源不合理利用等原因,造成了生态系统十分脆弱,引起大面积的草地退化和生态环境破坏〔6〕。研究高寒草甸退化机理,治理和恢复退化高寒草甸刻不容缓〔7〕。高原鼠兔(Ochotona curzoniae)等鼠类活动严重危害了高寒草甸草地生态环境,直接威胁着青藏高原草地畜牧业的可持续发展〔8〕。而关于高原鼠
兔的研究主要集中在鼠类活动,鼠洞密度对高寒草甸植物落生物量〔2〕、植被〔9〕、落演替〔10〕的影响、高寒草原鼠害的防治〔11,12〕以及鼠洞密度对高寒嵩草草甸的落结构特征的影响〔13〕等方面。但在草地退化的各个阶段中去研究鼠洞密度与高寒草甸地上植物落的关系的研究较少,另外,对高原鼠兔的研究区域主要集中在三江源地区,而对青藏高原的其他地区的研究较少。本文主要探讨祁连山地区不同退化高寒草甸中高原鼠兔洞口密度与植物落的关系,以期探明鼠害在高寒草甸的退化过程中所起的作用,为整个青藏高原高寒草地鼠害的防治补充科学依据。
1.1 研究区概况 试验地位于青海省海北州祁连县,地理范围为北纬37°59′17″~37°57′35″,东经100°13′20″~100°11′25″,海拔3440~3550m。属典型的高寒大陆性气候,四季不明显,仅有冷暖季之别,无绝对无霜期,年均气温0.7℃,1月、7月极端气温分别为一13.6℃和12.8℃。年降水量391.9mm,太阳幅射强,年日照2530h〔14〕。主要植被类型有高山嵩草草甸等,主要的植物物种有矮嵩草(Kobresia humilis)、高山嵩草(Kobresia pygmaea)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、早熟禾(Poa annua)等。
1.2 研究方法 于2013年8月份采用堵洞盗洞法进行鼠类调查。在未退化、恢复草地、轻度
退化、中度退化和重度退化高寒草甸〔15〕上分别选取3个50m×50m且立地条件相近似的大样方,恢复草地是指将退化的草地进行灭鼠、施肥后恢复良好的草地。然后对每个样地进行堵洞填埋调查总洞口数和有效洞口数,第1d将所有鼠洞口计数作为总洞口数,然后进行填埋,后3d连续每天在12: 00~14: 00调查记录被鼠兔抛开的新洞口并计数、然后重新填埋,每天被鼠兔抛开的新洞口即为当天的有效洞口,最后确定的每个样地有效鼠洞是连续3d的平均值〔1〕。
在进行鼠类调查的大样方中按退化程度的不同每组随机设置5个50cm×50cm的小样方进行地上植物落调查。记录每个样方中植被的总盖度及所出现的物种的种名,用针插法测定每个物种的百分盖度,用尺子测量每种植株的高度,并用抛样圆法测定各物种的频度。另外,将样方中的植被分种沿地表剪下,称量每种植物的鲜重并分别装入信封袋,再将所有收获的植物材料带回实验室在65℃的恒温箱中烘干至质量恒定〔16〕。
1.3 数据分析 用Excel 2007统计软件进行数据的基本处理和图表制作;用SPSS17. 0统计分析软件进行数据整理及统计分析。驯狼记
2.1 不同退化程度高寒草甸中的鼠兔有效洞口密度及植物落 从表1和图1可知,随着高寒
草甸退化的加剧,草甸的总体盖度依次下降,并且他们之间差异显著(P<0.05);而随着高寒草甸退化的加剧,鼠兔的有效洞口密度先增加后减少,在中度退化时达到最大值(2391.00±102.43个/hm2);在高寒草甸退化过程中,未退化和轻度退化的物种数都相对较多,而中度退化时最低;随着高寒草甸退化的加剧,植物落的地上生物量逐渐减少,并且未退化和轻度退化之间无显著差异性,中度退化与重度退化之间无显著差异性;在草地从未退化变成重度退化过程中,高寒草甸的优良牧草地上生物量逐渐减少,并且在未退化变成中度退化的过程中,优良牧草地上生物量迅速减少;随着高寒草甸退化的加剧,草甸的优势种和亚优势种逐渐由禾本科的垂穗披碱草和冷地早熟禾(Poa crymophila)变成垂穗披碱草和矮嵩草,再变成高山嵩草和美丽凤毛菊(Saussureu pulchra),最后变成矮生忍冬(Lonicera japonica)和细叶亚菊(Ajania tenui folia)等杂类草。
由图2可知,随着退化程度的加剧,落中植物的平均高度先迅速下降,但到中度退化以后,植物的平均高度变化不大。由于在未退化草地中,植物落的优势种主要是优良牧草,植物的平均高度主要由优良牧草决定,所以平均高度大,而随着退化的加剧,鼠害的增加,优良牧草急剧减少,植物高度也急剧下降;到达中度退化以后,鼠害非常严重(2391.00±102.43个/hm2),高原鼠兔已经将仅存的优良牧草啃食的非常低,到达重度退化
桐城派散文以后,毒杂草增加,植物的平均高度也没有大的变化。
2.2 高寒草甸植被盖度与鼠兔洞口密度的关系 由图3可知,随着盖度的变化,鼠兔的有效洞口密度与草甸的盖度之间呈二次函数关系(R2=0.948)。随着草甸盖度的降低,鼠兔的有效洞口密度先升高,当草甸达到中度退化以后,鼠兔的有效洞口密度达到最大,这时如果退化再加剧,草甸的盖度再降低,鼠兔的有效洞口密度也会降低。当草地未退化时,草地的盖度大,而高原鼠兔喜欢比较空旷的地方,所以高原鼠兔的洞口密度比较小;而等到草地重度退化以后,高原鼠兔又由于缺少食物,所以数量也比较少。
2.3 不同鼠洞密度下优良牧草生物量、植物地上生物量和植物高度的变化 随着鼠洞密度的增加(未退化草地43.15个/hm2、重度退化717.67个/hm2、轻度退化1091个/hm2、中度退化2391个/hm2),高寒草甸植物落的优良牧草生物量、植物地上生物量和植物高度均出现先降低后升高,最后降低的趋势。并且在重度退化(鼠洞密度达到中等水平)时优良牧草生物量、植物地上生物量和植物高度达到最小值,说明由于鼠类活动参与而有悖于“中度干扰假说”理论〔17〕。
在围栏封育的高寒草甸中,高原鼠兔的活动是影响草地退化的主要因素。随着草地退化的
加剧,鼠洞密度先迅速增加,后减少,并在中度退化时达到最高(2391.00±102.43个/hm2),此结果与(2385.49个/hm2)〔13〕的研究相近,而与(1360个/hm2)〔17〕的研究有所不同。
战争论文在对中度退化草地进行灭鼠、施肥等改良措施后,禾本科牧草迅速增加,草丛高度也比原来的草丛要高。
在高寒草甸退化过程中,高寒草甸植被盖度与鼠兔洞口密度呈二次函数关系。随着鼠洞密度的增加,植物的地上生物量和优良牧草量与鼠洞密度之间没有发现二次的函数关系,此结果与〔18〕有所不同,当鼠洞密度达到中等水平时(717.67个/hm2),优良牧草生物量、植物地上生物量和植物高度达到最小值,说明由于鼠类活动参与而有悖于“中度干扰假说”理论〔17〕。
负载均衡
虽然鼠洞密度的增加并不能完全代表高原鼠兔种密度的增加,但其变化趋势是一致的。对于鼠洞密度和高寒嵩草草甸落结构特征的关系,不同学者研究结果不尽相同。这主要是因为对鼠洞密度等级的划分不一致,如何进行总体评价还有待于进一步分析。
随着高寒草甸退化程度的加剧,植物落的盖度、地上生物量、优良牧草的地上生物量逐渐减少;鼠兔的洞口密度先增加,中度退化时达到最高,然后降低;高寒草甸退化过程中,轻度退化时植物物种数最多,中度退化时植物物种数最少。对退化草地进行灭鼠、施肥等改良措施后,草地的地上生物量和草丛高度会大幅度提高。

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