黃華南,陳秋芳,陳再文,蔣峻嶠,周訓(xùn)軍,張 琛,張美文
(1. 大通湖區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,湖南 益陽 413207;2. 湖南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳植??傉?,湖南 長(zhǎng)沙 410005;3. 大通湖區(qū)河壩鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,湖南 益陽 413207;4. 中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所,湖南 長(zhǎng)沙 410125)
洞庭湖濕地是我國(guó)典型的淡水湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)之一,由于枯水季節(jié)水位下降明顯(水位變幅可達(dá)17 m)[1],大面積洲灘裸露,洲灘生境棲息著適應(yīng)如此生態(tài)系統(tǒng)的多種動(dòng)植物。受人類活動(dòng)以及生態(tài)環(huán)境變化的影響,這些動(dòng)植物群落在不斷發(fā)生演替。特別是近30 a 來,受長(zhǎng)江流域?qū)嵤┑耐颂镞€湖和三峽工程的影響,部分動(dòng)物植物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生著劇烈的變化。據(jù)報(bào)道,以前湖灘生境鼠類群落多樣性較低,以東方田鼠(Microtus fortis)為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種群,其他種類只能偶爾可見[2]。而近年來堤內(nèi)各類生境棲息的很多種類,在枯水季節(jié)大量侵入湖灘,并形成穩(wěn)定種群,維持較高密度[3-4]。從2006 年開始,筆者對(duì)大通湖管轄區(qū)外的益陽市舵桿洲設(shè)點(diǎn)長(zhǎng)期定位調(diào)查,為了明確目前洞庭湖湖灘鼠類群落現(xiàn)狀,總結(jié)該區(qū)2006 年以來的調(diào)查數(shù)據(jù),分析小獸群落演替動(dòng)向。
舵桿洲是湖南省益陽市大通湖區(qū)北洲子鎮(zhèn)堤外的湖灘,位于東洞庭湖西岸,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,春夏冷暖氣流交替頻繁,夏、秋季晴熱少雨,秋寒偏早,年平均氣溫為16.4~17. 0℃,無霜期為260~280 d, 年平均降水量為125~1450 mm,年平均濕度為80%。北洲子堤外洲灘(112°45'~112°47'E,29°09'~29°10'N)位于東洞庭湖防洪大堤下,洪水季節(jié)( 5—10 月) 洲灘全部淹沒,枯水季節(jié)(11 月—次年4 月)露出,此時(shí)水面距堤岸約8 km,出露地面與地平線形成約8°的緩坡,產(chǎn)生了以敞水帶、季節(jié)性淹水帶、滯水低地為主的湖泊濕地景觀。洲灘上分布的主要天然優(yōu)勢(shì)植物種群為荻(Triarrhena sacchariflora)、蘆葦(Phragmites australis)、苔草(Carex sp.)和虉草(Phalaris arundinacea),且隨水位高程增加呈現(xiàn)出明顯的帶狀分布,其分布規(guī)律為虉草→苔草→荻(蘆葦)[5],較高湖灘有人工種植的楊樹(Populus spp.)。該區(qū)域主要土壤類型為潮土。
調(diào)查于2006年4月—2020年10月進(jìn)行,每年在1、4、7、10 月調(diào)查,以葵花籽為誘餌,采用鋏日法捕捉小獸。采用大號(hào)鐵板鋏(江西貴溪捕鼠器材廠生產(chǎn)),沿直線放置,每7 m 一鋏,兩行相距150 m 以上,樣區(qū)設(shè)樣線3~4 個(gè),每個(gè)樣線布放鋏80~100 個(gè),各樣地布鋏約200~300 個(gè)。先天下午或傍晚布放,次日上午回收。對(duì)捕獲的小獸的體重、體長(zhǎng)、尾長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量,并記錄繁殖狀況。然后對(duì)不同生境內(nèi)小獸的物種組成和數(shù)量進(jìn)行如下統(tǒng)計(jì)分析。
(1)小獸捕獲率(相對(duì)密度):小型獸類密度以相對(duì)密度表示,即鋏日法的捕獲率(或上鋏率)。小型獸類密度(D)=100W/T。
(2)小獸種類組成:Zi=100Ni/N。
(3)群落多樣性Shannon-Weiner 指數(shù):
(4)均勻性指數(shù),采用皮洛的方法,E=H’/lnS。
以上公式中,W 為捕獲動(dòng)物數(shù)(含捕獲的動(dòng)物痕跡,如腳、尾、血、毛等),T 為鋏日數(shù),S 為物種數(shù),N 為能識(shí)別種類的樣本總個(gè)體數(shù),Ni為種i 的個(gè)體數(shù)。
以上所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析均在Excel 和SPSS軟件中進(jìn)行。
調(diào)查期間洲灘共布放14 851 鋏日,捕獲可以分別種類的樣本2 008 只,另有鼠跡(無法鑒別種類)37 鋏,總捕獲率13.77%。捕獲的種類有東方田鼠(Microtus fortis)、黑線姬鼠(Apodemus agrarius)、褐家鼠(Rattus norvegicus)、巢鼠(Micromys minutus)、臭鼩(Suncus murinus)5 種,其中東方田鼠、黑線姬鼠捕獲率較高,分別為6.21%、6.73%,褐家鼠次之,為0.30%,巢鼠和鼩鼱較低,為0.05%和0.24%(表1)。與以前比,洞庭湖洲灘的小獸種類已豐富了許多。
從小獸組成來看(表2),湖灘生境中黑線姬鼠、東方田鼠和褐家鼠比例較高,分別占49.75%、45.92%和2.19%,根據(jù)目前的調(diào)查結(jié)果,黑線姬鼠已成舵桿洲洲灘生境的第一優(yōu)勢(shì)物種。在東方田鼠種群數(shù)量較低的年份,洲灘黑線姬鼠組成達(dá)到90%以上。
表1 舵桿洲洲灘小獸的捕獲數(shù)量和捕獲率
為了比較洲灘與農(nóng)田小獸群落,從2012 開始,每年7 月在湖灘調(diào)查樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的垸內(nèi)農(nóng)田進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查結(jié)果見表3。共布放2 284 夾日,總體捕獲率為10.03%,捕獲種類與湖灘生境一致,即東方田鼠、黑線姬鼠、褐家鼠、巢鼠、臭鼩5 種。黑線姬鼠捕獲率最高,為9.15%,其他種類的捕獲率均較低。
表2 舵桿洲洲灘小獸的種類組成 (%)
從表4 可以看出,黑線姬鼠占到92.48%,為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種類,其次為東方田鼠,為5.75%,其他種類的組成均較低。
由表5 可知,2 種生境中捕獲的小獸種類數(shù)一致,均為5 種,類別也完全一樣(表1、表3)。從Shannon-Weiner 指數(shù)、均勻性指數(shù)看,洲灘群落多樣性較高,農(nóng)田優(yōu)勢(shì)種更加突出。
舵桿洲洲灘生境東方田鼠在2006—2007 年間,種群數(shù)量較高,隨后總體呈下降趨勢(shì),其中,除2012年有個(gè)小高峰外,密度均不高。而黑線姬鼠總體呈上升趨勢(shì)(圖1)。但在對(duì)應(yīng)大堤的垸內(nèi)農(nóng)田,東方田鼠總體密度不高,黑線姬鼠呈現(xiàn)出數(shù)量大幅波動(dòng)的狀況(圖2)。
表3 農(nóng)田小獸的捕獲數(shù)量和捕獲率
表4 農(nóng)田小獸的種類組成 (%)
表5 不同生境下小型獸類群落的多樣性特征
歷史上,洞庭湖洲灘以東方田鼠為主要暴發(fā)危害的種群,其他種類在洲灘基本都是零星捕獲,現(xiàn)有的報(bào)道已經(jīng)發(fā)現(xiàn),因三峽水庫蓄水對(duì)長(zhǎng)江水流量的調(diào)節(jié),導(dǎo)致以黑線姬鼠為主的其他種類大量滲入洲灘[2-3]。筆者的研究結(jié)論中其趨勢(shì)基本也如此。同時(shí),洲灘捕獲種類與農(nóng)田生境完全一致,說明三峽大壩修建后,農(nóng)田生境的一些種類如黑線姬鼠、褐家鼠在洲灘地大量捕獲應(yīng)該不是偶然現(xiàn)象。
圖1 湖灘生境2006—2020 年黑線姬鼠與東方田鼠的數(shù)量變化
從種群數(shù)量看,黑線姬鼠在湖灘生境中比較穩(wěn)定,且維持較高水平,但相鄰農(nóng)田生境的種群數(shù)量波動(dòng)較大,應(yīng)該是與農(nóng)田生境中人類活動(dòng)干擾有關(guān),如頻繁的農(nóng)事活動(dòng)、特別是人為滅鼠等[6-7]。而東方田鼠主要還是棲息在洲灘生境,洲灘密度相對(duì)較高,進(jìn)入農(nóng)田是由于汛期漲水湖灘被淹沒所致。但湖灘東方田鼠種群數(shù)量整體呈下降趨勢(shì),是否與黑線姬鼠進(jìn)入湖灘后種群間的相互競(jìng)爭(zhēng)有關(guān),還有待進(jìn)一步研究。
圖2 農(nóng)田生境2012—2020 年黑線姬鼠與東方田鼠的數(shù)量變化
雖然目前已基本了解東方田鼠種群動(dòng)態(tài),對(duì)農(nóng)作區(qū)的黑線姬鼠和褐家鼠種群動(dòng)態(tài)也已有較深入地研 究[8],可以根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和種群發(fā)展規(guī)律對(duì)其種群數(shù)量趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。然而對(duì)于目前黑線姬鼠和東方田鼠共存于洲灘生境現(xiàn)象產(chǎn)生的具體原因缺乏充分了解。因此,有必要進(jìn)一步深入研究,掌握它們的種群發(fā)展動(dòng)向,以便控制其種群數(shù)量。