高原鼠兔种群密度及领域行为对牦牛放牧的响应

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青藏高原草地生态系统是我国重要的草地农业生产基地和生态屏障。牦牛(Bos grunniens)作为青藏高原地区的重要家畜,其放牧活动是草地的主要利用方式之一。高原鼠兔(Ochotona curzoniae)作为草地生态系统的成员,当其种群密度达到一定程度时严重威胁高寒草地的可持续发展。目前对高原鼠兔的生物学特征与生态学特性已有部分研究,但是关于放牧条件下牦牛与高原鼠兔的互作,特别是放牧强度与高原鼠兔种群密度及领域行为的关系尚不明确。本研究在青海省海北藏族自治州门源县所设的高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站附近建立的大型牦牛放牧实验平台中进行,通过2020-2021年连续两年的野外试验,对不同放牧强度处理分区内的高原鼠兔种群密度和领域行为及其与牦牛放牧强度的关系进行了研究,对所获数据开展了相关性分析,所获主要结果如下:1.高原鼠兔的种群密度随着牦牛放牧强度的增大而增大。2020和2021年5月份与10月份分别测定,发现不同放牧强度处理间高原鼠兔的种群密度出现显著差异(P<0.05)。2020年5月份,对照处理(0牦牛/公顷)、轻度放牧(0.5牦牛/公顷)、中度放牧(1.0牦牛/公顷)和重度放牧(2.0牦牛/公顷)处理中鼠兔的种群密度平均分别为20只/公顷、31只/公顷、87只/公顷和97只/公顷;2021年5月份平均分别为13只/公顷、27只/公顷、87只/公顷和105只/公顷,且当年5月份重度放牧与中度放牧分区中鼠兔的种群密度显著大于轻度放牧与对照处理的(P<0.05),在重度放牧与中度放牧之间以及轻度放牧与对照处理之间无显著差异(P>0.05)。2020年10月份,对照处理、轻度放牧、中度放牧和重度放牧处理中鼠兔的种群密度分别平均为16只/公顷、37只/公顷、92只/公顷和117只/公顷;2021年10月份平均分别为10只/公顷、42只/公顷、122只/公顷和138只/公顷,且当年10月份鼠兔种群密度随着放牧强度的增大依次显著增大(P<0.05),表现为重度>中度>轻度>对照。相同放牧强度处理下每年5月份与10月份相比鼠兔的种群密度存在显著不同(P<0.05),重度放牧分区中10月份鼠兔种群密度显著大于5月份的(P<0.05),中度放牧和轻度放牧分区中未存在显著差异(P>0.05),对照处理仅在2020年存在显著差异(P<0.05)。2.高原鼠兔家群领域的面积随着牦牛放牧强度的增大而增大。2021年5月份测得对照处理、轻度放牧、中度放牧和重度放牧处理中鼠兔家群领域的面积分别平均为120m2、265 m2、357 m2和414 m2,10月份测得鼠兔家群领域的面积分别平均为122 m2、273 m2、396 m2和497 m2。结果表明,样地内不同放牧强度处理间高原鼠兔的家群领域面积存在显著差异(P<0.05),即为重度>中度>轻度>对照。相同放牧强度处理下,10月份重度放牧与中度放牧分区中鼠兔的家群领域面积与5月份相比显著扩大了约1.2倍和1.1倍(P<0.05),而在轻度放牧与对照处理分区中鼠兔家群领域面积未发生显著变化(P>0.05)。3.高原鼠兔的洞口数量随着牦牛放牧强度的增大而增加,洞口间距离随着牦牛放牧强度的增大而减小。2021年5月份,对照处理、轻度放牧、中度放牧和重度放牧处理中鼠兔洞口数量平均分别为260个/公顷、540个/公顷、595个/公顷和980个/公顷,洞口间距离平均分别为2.78 m、2.65 m、2.25 m和2.02 m;2021年10月份,鼠兔洞口数量分别平均分别为270个/公顷、560个/公顷、670个/公顷和1105个/公顷,洞口间距离平均分别为2.78 m、2.63 m、2.23 m和1.90 m。结果表明,鼠兔洞口数量与洞口间距离在不同放牧强度处理之间均存在显著差异(P<0.05),重度放牧分区中鼠兔洞口数量最多且显著高于其他处理分区(P<0.05),而洞口间距离最小且显著低于其他处理分区(P<0.05);对照处理中鼠兔洞口数量最少且显著低于其他处理分区(P<0.05),而洞口间距离最大且显著高于其他处理分区(P<0.05);其在中度放牧与轻度放牧处理之间未存在显著差异(P>0.05)。相同放牧强度处理下,与当年5月份相比,10月份高原鼠兔的洞口数量和洞口间距离在各处理中均无显著差异(P>0.05)。4.高原鼠兔的便所数量和便所间距离均随着牦牛放牧强度的增大而增加。2021年5月份,对照处理、轻度放牧、中度放牧和重度放牧处理中鼠兔便所数量分别平均为140个/公顷、480个/公顷、605个/公顷和1040个/公顷,便所间距离平均为2.55 m、2.65 m、3.18 m和3.64 m,2021年10月份测得鼠兔便所数量分别平均为145个/公顷、515个/公顷、705个/公顷和1180个/公顷,便所间距离平均为2.55 m、2.78 m、3.21 m和3.73 m。结果表明,鼠兔便所数量与便所间距离在不同放牧强度处理之间均出现显著差异(P<0.05),重度放牧分区中鼠兔便所数量最多且便所间距离最大并均显著大于其他处理分区(P<0.05);对照处理中便所数量最少且便所间距离最小并均显著小于其他处理分区(P<0.05);中度放牧与轻度放牧处理间未出现显著差异(P>0.05)。相同放牧强度处理下,与当年5月份相比,10月份鼠兔便所的数量与便所间距离在各处理中均无显著差异(P>0.05)。5.牦牛放牧样地内高原鼠兔的种群密度与其领域面积、洞口数量、便所数量和便所间距离呈正相关关系(P<0.01),而与洞口间距离呈负相关关系(P<0.01);样地内高原鼠兔的洞口数量、便所数量随着其相应领域面积的增加而增加;领域面积随其便所间距离增加而增加。综上所述,本研究表明牦牛重度放牧显著引致高原鼠兔的种群密度、家群领域面积、洞口数量、便所数量和便所间距离增加、洞口间距离减小(P<0.05)。本结果可为制定并完善合理有效的牦牛放牧管理措施,从而控制鼠害的发生提供一定的理论参考。
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