草地鼠害(rondent pests)是草地生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的重要限制因素之一。掌握鼠類種群動態(tài)及其與植被的作用關(guān)系是實施鼠害生態(tài)防控的前提。本研究于2005-2016年間對甘南高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)中的兩個主要鼠種——高原鼠兔(Ochotona curzoniae)和高原鼢鼠(Eospalax bailey)種群動態(tài)規(guī)律及其與植被的關(guān)系進行了系統(tǒng)研究,分析了兩種鼠類種群密度的季節(jié)及年際動態(tài)規(guī)律、兩個鼠種的共棲關(guān)系及種群數(shù)量的時空特征,探討了植被性狀作為預(yù)測鼠類種群動態(tài)趨勢的可行性,同時分析了植被調(diào)控措施(補播垂穗披堿草)對抑制鼠群(高原鼠兔和高原鼢鼠)擴張的作用機理,以期為高寒草甸鼠害防控實踐提供理論依據(jù)。所獲主要結(jié)果如下:1.同年度內(nèi)高原鼠兔有效洞口數(shù)與種群的絕對密度間存在不相關(guān)性。有效洞口數(shù)在鼠兔絕對密度最小的月份最高,而在絕對密度最大的月份反而相對較低,因此,有效洞口數(shù)不能用于同年度不同時段鼠群密度的比較。高原鼠兔種群密度的變動周期包含“潛伏-上升-高峰”三個時期,無衰退期,潛伏期2年,上升期2年,高峰期1年,高峰期之后種群出現(xiàn)“斷崖式”的下降,密度趨近于零,波動周期為5年。2.同年度內(nèi)高原鼢鼠新土丘數(shù)與種群絕對密度間存在不相關(guān)性。因此,新土丘數(shù)不能用于同年度不同時段鼢鼠種群密度的比較。高原鼢鼠新鼠丘數(shù)與其尋偶覓食活動密切相關(guān),1年中出現(xiàn)2個挖掘活動高峰期,4月至5月出現(xiàn)第1次挖掘高峰,10月出現(xiàn)第2次挖掘高峰。高原鼢鼠種群密度的波動周期包含“潛伏-上升-高峰-衰退”四個時期,潛伏期3年,上升期1-2年,高峰期1年,衰退期1年,波動周期約為6-7年。3.物種豐富度隨高原鼠兔有效洞口密度的增加呈先增加后降低的趨勢,植被高度、蓋度、地上生物量、禾草生物量比重、莎草生物量比重隨高原鼠兔有效洞口密度的增加顯著下降(p0.05),雜類草生物量比重隨高原鼠兔有效洞口密度的增加顯著增加(p0.05)。多元線性回歸分析表明:雜類草生物量比重、地上生物量和植被蓋度與高原鼠兔有效洞口密度之間高度相關(guān)(R~2=0.984~0.949),可用于預(yù)測高原鼠兔現(xiàn)時密度及未來種群密度的發(fā)展趨勢。4.就高原鼢鼠種群消長的全過程而言,物種豐富度隨高原鼢鼠新土丘密度的增加呈先增加后降低的趨勢,植被高度隨高原鼢鼠新土丘密度的增加顯著增加(p0.05),植被蓋度和地上生物量隨高原鼢鼠新土丘密度的增加顯著下降(p0.05),禾草生物量比重、莎草生物量比重和雜類草生物量比重與高原鼢鼠新土丘密度無顯著相關(guān)性(p0.05);若將鼢鼠衰退期排除在外,禾草生物量比重則表現(xiàn)為隨高原鼢鼠新土丘密度的增加呈先下降后增加的趨勢,雜類草生物量比重和物種豐富度隨鼢鼠新土丘密度的增加呈先增加后下降的趨勢,莎草生物量比重與高原鼢鼠新土丘密度無顯著相關(guān)性(p0.05)。多元線性回歸分析表明:植被高度和蓋度與高原鼢鼠新土丘密度之間高度相關(guān)(R~2=0.813~0.942),可用于預(yù)測高原鼢鼠現(xiàn)時密度及未來種群密度的發(fā)展趨勢。5.高原鼢鼠和高原鼠兔可出現(xiàn)短期共棲的現(xiàn)象,時間一般為3年。在此過程中,高原鼢鼠種群密度隨高原鼠兔密度的增加而迅速下降。因此,若在高原鼢鼠棲息地發(fā)現(xiàn)有高原鼠兔的侵入,鼠害的防控重點應(yīng)及時轉(zhuǎn)為高原鼠兔。6.對高原鼠兔鼠害地實施圍封并補播垂穗披堿草后,高原鼠兔采食9種植物,采食率5%只有垂穗披堿草、矮呰草、草地早熟禾、細葉苔草和線葉嵩草5種,而在對照樣地中鼠兔采食8種植物,且這8種植物的采食率均大于5%。與對照相比,圍封并補播垂穗披堿草后:高原鼠兔運動速度由原來的1.25m/s增加到2.08m/s;警戒距離由原來的13.18m降低到7.35m;警戒比例由原來的23.88%增加到31.41%。植被高度和蓋度與高原鼠兔的運動速度和警戒時間呈顯著正相關(guān)(p0.05),而與警戒距離呈顯著負(fù)相關(guān)(p0.05)。多元線性回歸表明,植被高度對鼠兔的影響大于植被蓋度。圍封并補播垂穗披堿草可顯著提高植被的高度和蓋度,強化了高原鼠兔的捕食風(fēng)險,是導(dǎo)致高原鼠兔種群密度下降的重要原因。7.對高原鼢鼠鼠害地實施圍封并補播垂穗披堿草后,鼢鼠種群密度呈下降趨勢,隨著補播年限的延長,地上生物量、地下生物量、莎草類生物量比重和土壤含水量呈先增加后降低的趨勢,雜類草生物量比重、地下軸根生物量、土壤硬度和土壤容重呈下降趨勢,禾草生物量比重和須根生物量呈增加趨勢;Spearman相關(guān)分析表明,圍封補播樣地中的高原鼢鼠相對種群密度與土壤硬度、土壤容重、軸根生物量呈極顯著正相關(guān),而與土壤含水量和地上生物量呈極顯著負(fù)相關(guān);多元線性回歸分析表明,軸根系植物的地下生物量與高原鼢鼠種群密度之間高度相關(guān)(R~2=0.918)。圍封補播垂穗披堿草導(dǎo)致高原鼢鼠的生境適合度下降,進而對其種群密發(fā)展產(chǎn)生抑制作用。其中,軸根系植物的減少是導(dǎo)致高原鼢鼠種群密度下降的根本原因。
【學(xué)位單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S812.6

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本文編號：2819846