張永麗,雷亞莉,杜志轉(zhuǎn),宋 池,郭若宜,白一丹,鄒肖玥,鄒 波
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所),山西 太原 030031;2.太原師范學(xué)院生物系,山西 晉中 030619;3.同志社大學(xué),日本京都府京田辺610-0394)
鼠類的種群年齡結(jié)構(gòu)組成是種群生態(tài)學(xué)研究的重要部分。本文的研究對(duì)象長尾倉鼠(Cricetuluslongicaudatus),也被稱為小搬倉鼠,隸屬于嚙齒目(Rodentia)倉鼠科(Cricetidae)中的倉鼠屬(Cricetulus)。國外分布在蒙古人民共和國、俄羅斯等地,我國則分布于河北、內(nèi)蒙古、陜西、甘肅、青海、山西、新疆、四川等省區(qū),主要棲息于山地、草原、林緣、荒漠草原、高寒濕地等環(huán)境,是華北和西北地區(qū)的常見的農(nóng)牧區(qū)鼠類,取食農(nóng)作物、牧草、草籽和昆蟲,在農(nóng)牧區(qū)有一定的危害。
有關(guān)鼠類年齡鑒定的方法,國內(nèi)外學(xué)者做了許多研究,而利用臼齒的生長特點(diǎn)和磨損程度劃分鼠類年齡是一種經(jīng)典的方法,如朱盛侃等(1979等)對(duì)灰鼠(Sciurus vulgaris)的研究。羅澤珣(1963 年)和祝龍彪等(1982 年)分別對(duì)黑線姬鼠(Apodemus agrarius)的研究,張潔等(1978 年)、鮑毅新等(1984 年)在黑線姬鼠(Apodemu sagrarius)、布氏田鼠(Lasiopodomys branddti)和社鼠(Niviventer confucianus)年齡鑒定方面的研究。長尾倉鼠臼齒有齒根,長成后不再生長,根據(jù)這一特點(diǎn),可利用其冠面的磨損程度進(jìn)行年齡組的劃分。
材料采集地為雁門關(guān)農(nóng)牧交錯(cuò)帶西南部的臨縣、方山、婁煩以及周邊的柳林縣等地區(qū),位于山西呂梁偏北部的地帶,北靠興縣,南接石樓縣。地處中緯度地區(qū),屬溫帶大陸性氣候。由于季風(fēng)作用與各季不同氣團(tuán)的影響程度,春季氣候少雨干旱,冬季則干燥少雪、氣候寒冷。平均年降水量420~650 mm,而7月—9月為雨量集中期。當(dāng)?shù)亍按簝鲈缢薄笆昃藕怠笔瞧錃夂虻闹饕攸c(diǎn)。農(nóng)作物以玉米、馬鈴薯以及雜糧為主;部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)作物種植有葵花、胡麻、中藥材(甘草、黃芪、黃芩)等。
研究鼠種長尾倉鼠棲息環(huán)境甚廣,在荒漠與半荒漠地區(qū)的巖坡、山地草叢、丘陵、溝邊都可棲息。該鼠的大小、外形與黑線倉鼠相似,但背部中央無黑色條紋;耳有明顯的灰白色邊緣;雌體乳頭8個(gè),具有頰囊。該鼠體毛從吻端至尾部為灰色;背部帶黑尖的毛較多,比兩側(cè)毛色暗一些。吻側(cè)、頰部、前后肢內(nèi)側(cè)與腹面均為灰白色;常以農(nóng)作物、牧草等谷物及草籽為主要食物,也食昆蟲,貯糧過冬。
1.2.1 研究材料獲取和制作方法
采用捕鼠籠、捕鼠夾和圍欄陷阱法即TBS 技術(shù)(Trap-BarrierSystem)捕鼠,捕鼠后按月份收集長尾倉鼠,記錄時(shí)間,編號(hào)后剪下頭骨,用堿水煮制法制成頭骨標(biāo)本,用作年齡鑒定材料使用。
1.2.2 年齡鑒定方法
關(guān)于長尾倉鼠年齡鑒定方法,國內(nèi)學(xué)者僅有的陜西師范大學(xué)研究生畢業(yè)論文“長尾倉鼠年齡鑒定和種群年齡組成的研究”(魏宏,1986 年)中對(duì)陜西延安地區(qū)黃龍、宜川、富縣和洛川的長尾倉鼠的年齡鑒定進(jìn)行過詳細(xì)研究,并發(fā)表了“陜北長尾倉鼠種群年齡結(jié)構(gòu)及季節(jié)變化研究”(魏宏等,1991年),本文參照魏宏以長尾倉鼠頭骨左側(cè)上臼齒(M1,M2,M3)的生長與磨損情況的鑒定方法(魏宏,1986年“長尾倉鼠年齡鑒定和種群年齡組成的研究”),將雁門關(guān)農(nóng)牧交錯(cuò)帶西南部長尾倉鼠劃分為5 個(gè)年齡組(詳見長尾倉鼠上臼齒磨損相劃分期標(biāo)準(zhǔn))。
圖1 長尾倉鼠左側(cè)上臼齒冠面結(jié)構(gòu)Fig.1 The crown structure of left upper molar of long tailed hamster
圖1 為長尾倉鼠左側(cè)上臼齒冠面結(jié)構(gòu)。Tb 代表齒尖(盧浩泉,1987 年),第1、2、3 上臼齒分別有6、4、3 個(gè)齒尖。共觀察了125個(gè)頭骨的左側(cè)上臼齒,主要以第2上臼齒M2為基準(zhǔn),參照第1 上臼齒M1和第3 上臼齒(M3),把上臼齒磨損相劃分以下5個(gè)分期。
長尾倉鼠上臼齒磨損程度的劃分標(biāo)準(zhǔn)
(1)M2,包括M1,M3上各齒尖磨損面完全孤立,齒尖之間的橫嵴上沒有明顯的齒質(zhì)磨損痕,Tb10~Tb13上常有2個(gè)齒尖沒有磨損,或者在M3上至少有1個(gè)齒尖沒有磨損。
(2)M3,包括M1上齒尖間開始出現(xiàn)不完全連接。這有2種情況:一是齒尖之間的橫嵴上釉質(zhì)已明顯磨損相連,但暴露的齒質(zhì)磨損面并沒有連接。二是至少有1個(gè)齒尖的齒質(zhì)磨損面沒有同其他齒尖的齒質(zhì)磨損面連接。M3上的各齒尖則基本孤立。
(3)M2各齒尖的齒質(zhì)磨損面相互連通;M1上多為橫連,少數(shù)標(biāo)本出現(xiàn)縱連;M3齒尖間有連接出現(xiàn)。
(4)M2上的齒尖Tb7與Tb8間其齒質(zhì)磨損面形成圓環(huán);M1縱連全部形成,6 個(gè)齒尖的磨損面相互連通;M33 個(gè)齒尖間有多數(shù)標(biāo)本形成齒質(zhì)環(huán)。
(5)M2上Tb7與Tb8間的齒質(zhì)環(huán)消失,連成一個(gè)整體;M1的Tb1與Tb2齒尖消失,基部連成一個(gè)整體;M3仍為齒質(zhì)環(huán)。M2上Tb9與Tb10連在一起,整個(gè)磨損面形成一個(gè)平面,其齒質(zhì)面呈工字形;M1上左右齒尖齒質(zhì)磨損面多互連為一體;M3或?yàn)辇X質(zhì)環(huán)或?yàn)槠矫妗2包括M1和M3,其齒質(zhì)磨損面分別融成完整單一的平面。
將1、2、3、4、5 分期相應(yīng)地定為幼年組、亞成年組、成年I組、成年II組、老年組(見圖2)。
圖2 長尾倉鼠左側(cè)上頜臼齒磨損分期Fig.2 The wear stages of left maxillary molar in long tailed hamster
1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
對(duì)長尾倉鼠種群的年齡組成進(jìn)行Ridit分析,得出種群年齡優(yōu)勢最高與最低的月份。
對(duì)當(dāng)?shù)? 月—12 月捕獲的長尾倉鼠逐月逐只進(jìn)行年齡鑒定,劃分年齡組,得出長尾倉鼠種群中幼年組長尾倉鼠在4月—11 月出現(xiàn),10 月數(shù)量最多;亞成年組長尾倉鼠在4 月—12月出現(xiàn),11月數(shù)量最多;成年I組和成年II組長尾倉鼠則在全年各月中均占一定比例。老年組長尾倉鼠在3 月—12 月占有一定比例。不同年齡組長尾倉鼠各月的捕獲數(shù)量詳見表1(表1晉西長尾倉鼠種群不同年齡組各月的數(shù)量構(gòu)成)。
依據(jù)表1進(jìn)行Ridit分析,結(jié)果表明,3月種群年齡優(yōu)勢最低(除與2 月、7 月差異不顯著外,顯著地低于其他月份),其次依次是 2 月、1 月、7 月、8 月;年齡優(yōu)勢最高的月份是 9 月、10 月,其次依次是 5 月、11 月、4 月、6 月、12 月;4 月—6 月、9月—12 月種群年齡優(yōu)勢均高于1 月—3 月。種群年齡優(yōu)勢取值越大,表明幼年組長尾倉鼠比例越高、老年組長尾倉鼠比例越低,種群呈現(xiàn)數(shù)量增長的可能性越大。逐月分析長尾倉鼠種群年齡結(jié)構(gòu)可以看出,12 月和1月—3 月長尾倉鼠種群中沒有幼年鼠,1 月—3 月種群中沒有亞成年鼠。獨(dú)立生活的幼年鼠出現(xiàn)在每年的4 月初—11 月初(當(dāng)?shù)夭东@的幼鼠最早出現(xiàn)于4 月1 日,最遲捕獲的長尾倉鼠幼鼠為11月3日),說明長尾倉鼠在當(dāng)?shù)氐姆敝称谳^長。
表1 長尾倉鼠種群不同年齡組各月的數(shù)量構(gòu)成Tab.1 The monthly population composition of Cricetulus longtail in different age groups
圖3 長尾倉鼠種群不同月的種群年齡優(yōu)勢Ridit分析Fig.3 The Ridit analysis of age dominance of Cricetulus longtail population in different months
本研究結(jié)果與陜北長尾倉鼠種群年齡結(jié)構(gòu)及季節(jié)變化研究(魏宏,1991 年)結(jié)果稍有不同,主要為幼年鼠出現(xiàn)的月份較遲,分析原因,應(yīng)該是長尾倉鼠采集地的差異造成的。山西省雁門關(guān)農(nóng)牧交錯(cuò)帶西南部臨縣、方山、婁煩等地的地理位置(北緯38°)比陜西省延安地區(qū)黃龍、宜川、富縣、洛川的緯度(北緯36°)更高,氣候更寒冷,所以雁門關(guān)農(nóng)牧交錯(cuò)帶西南部長尾倉鼠春季繁殖遲于陜西省延安地區(qū)黃龍等地,致使雁門關(guān)農(nóng)牧交錯(cuò)帶西南部幼年鼠出現(xiàn)時(shí)間略遲。