为了正常的体验网站,请在浏览器设置里面开启Javascript功能!

[doc格式] 模拟条件下布氏田鼠对草原植被的作用1——植被生物量的影响

2017-12-01 18页 doc 45KB 9阅读

用户头像

is_435706

暂无简介

举报
[doc格式] 模拟条件下布氏田鼠对草原植被的作用1——植被生物量的影响[doc格式] 模拟条件下布氏田鼠对草原植被的作用1——植被生物量的影响 模拟条件下布氏田鼠对草原植被的作用 1——植被生物量的影响 140——145 6/2009 草业科学 PRATACULTURALSCIENCE 26卷6期 Vo1.26.No.6 模拟条件下布氏田鼠对草原植被的作用1 —— 植被生物量的影响 秦姣,贫旭疆,苏红田,施大钊,杨建宏. (1.中国农业大学农学与生物技术学院,北京100094I2.全国畜牧总站,北京100026I 3.河北万全县植物保护站,河北万全076250) 摘要...
[doc格式] 模拟条件下布氏田鼠对草原植被的作用1——植被生物量的影响
[doc格式] 模拟条件下布氏田鼠对草原植被的作用1——植被生物量的影响 模拟条件下布氏田鼠对草原植被的作用 1——植被生物量的影响 140——145 6/2009 草业科学 PRATACULTURALSCIENCE 26卷6期 Vo1.26.No.6 模拟条件下布氏田鼠对草原植被的作用1 —— 植被生物量的影响 秦姣,贫旭疆,苏红田,施大钊,杨建宏. (1.中国农业大学农学与生物技术学院,北京100094I2.全国畜牧总站,北京100026I 3.河北万全县植物保护站,河北万全076250) 摘要:2007年5—1O月在模拟条件下研究了不同密度的布氏田鼠Lasiopodomysbrandtii啃食对草原植被生 物量,植物补偿生长量的影响.结果表明:1)植被生物量与布氏田鼠密度关系呈现了”低一高一低”的变化 趋势i鼠密度每100m.<5只时.植被生物量呈增加趋势.鼠密度每 100m为5只时,其植被生物量增长达 到最高值,随鼠密度的增加.植被生物量下降.2)植物补偿生长量与布氏田鼠密度相关呈单峰型曲线,鼠密 度每100Ill.为8只时植被的补偿生长量最高.3)植被生长可承受的鼠密度每100ITI.为4只(折合400 只/hm.).鼠密度每100IT10?4只时刺激植物生长,且可稳定植被群落结构. 关键词:布氏田鼠;植被生物量;补偿生长量 中图分类号:$433.9文献标识码:A文章编号:i001—0629(2009)06—0140—06 草原动物的采食对植被的影响以及植被对 采食的耐受程度是生态学家关注的问题之一[1.]. 研究表明,在长期的演化过程中,动植物之间形成 了相互依存的复杂关系[8.].动物适量采食可使 植物通过补偿作用弥补其损失,甚至有利于植物 群落结构的稳定,但超过植被补偿限度则可引起 植物群落向荒漠化演替[1.因此,揭示动物与 植物之间的量化关系可为合理利用草原[25-27]以 及控制植被的演替方向提供理论依据. 布氏田鼠Lasiopodomysbrandtii为内蒙古 典型草原区的主要害鼠,多生活于克氏针茅Sti— pakrylorii,冷蒿Artemiasiafrigida,糙隐子草 Cleistogenessquarrosa,小叶锦鸡儿Caragana microphylla为主的草原,该鼠在半荒漠化草原 则选择冷蒿,多根葱Alliumpolyrrhizum和针茅 丰富的草地[29-3o].布氏田鼠与植被的关系已有刘 书润[.,Zhong等.,ShiE.,Zhang[.引,Davisc34] 等相关报道.这些研究分别探讨了布氏田鼠的危 害以及植被的反应,但对其危害特征,尤其在定量 评价方面,尚未见报道. 1研究方法 1.1研究样地试验于2007年5一lO月在河 北省万全县宣平堡”鼠害监测试验站”进行.该地 年均气温1.4?,?O?积温1513.1?,年均降 水量279ram(主要集中在7—9月).研究共设 置18个样池.每个样池面积为1001TI..为防止 样池之间鼠类迁移,每个样池周边建有地下2rn 深,地上1in高的水泥墙;围墙上方及顶部加盖 铁丝网,以防鼠类天敌和鸟类窜人.样池内的植 被为典型草原植被(内蒙古植被).在原有自然植 被的基础上,以撒播方式播种无芒雀麦Bromus inermis使所有样池内植被成为丛生禾本科牧草 为优势并混生有狗尾草Setariaviridis,蒿类Ar— temisiaspp.,独行菜Lepidumapetaium等多种 杂草的植物群落. 布氏田鼠按照不同密度等级设置.密度分别 每100m.为0只(对照组),每100ITI为2只(I 组),每100m.为5只(II组)每100m为8只 (?组),每100rn.为11只(?组)和每100m.为 14只(V组)6个密度组,每个组设3次重复.所 收稿日期:2008-04—04 基金项目:国家十一五科技支撑项目(2006BAD16Bo4)}牧区 害鼠发生为害规律及监控技术研究与示范 (2005BA529A05) 作者简介;秦姣(1982-),女,山西太谷人,在读硕士生,现从事 鼠类生态与有害生物治理的科研工作. 通信作者:施大钊Email:shidazhao@cau.cdu.cn X66 .— 一地护一,草保, 6/2009草业科学(第26卷6期)141 有试鼠均为成年个体.其中I组为低密度,?组, ?组为中等密度,?组,V组为高密度.样池内的 鼠密度则通过观察及每月中旬标志重捕,确认是 否有所增减,如有增减则及时移除或补充以保持 鼠密度一致. 1.2植被取样植被对鼠类啃食的反应采用逐 月调查,每月下旬用对角线方式采取草样1次,每 个样池采集11TI的样方5个;目测植被覆盖度, 并随即选取植物1O株,测量其高度,齐地面刈割, 直接称鲜草质量,并据此计算出植物生物量. 1.3相关参数计算方法 ?Wf=Wf—W一1 式中,?W为植物生物增长量,W一W为第i 次取样与上次取样的差值. W一?W+G 式中,w为植被生长量,G为鼠取食量. G=g日~$tll×D鼠密度(以)×d. M—Wf—k 式中,M为植物补偿生长量,是指用来衡量植物 补偿作用的综合参数,指有鼠样池中植物生长量 (wi)与对照区植物生长量(w)差值,d为天数. 1.4数据处理与计算植被采用One— wayANOVA中LSD(Least--SignificantDiffer— ence)多重比较.植被地上生物量,补偿生长量与 布氏田鼠种群密度的相关性分析采用Correlate-- Bivariate统计,使用SPSS10.0forwindows统 计软件包处理. 2结果与分析 2.1布氏田鼠对植被生物量的影响2007 年6—1 处理 图1植被高度和覆盖度与鼠密度的关系 A.sievsiana等大型杂草侵入,增加了植被盖度. LSD法(最小显着差法)多重比较结果,?组与对 照区比较植株平均高度差异显着(P=0.010< 0.05);II组与对照组植被盖度差异显着(P一 0.013<0.05). 植物增长量LSD法多重比较,I和?组与对 照区差异不显着(P一0.728,P=0.786,P> 0.05),II,?,V组与对照区差异显着(P一 0.001,P一0.022,P=0.000<0.05).其中?组 是对照组5倍,?组为对照组1.97倍,V组为对 照组6.25倍.低密度鼠对植物的生长影响不大, 142PRATACULTURALSCIENCE(Vo1.26. No.6)6/2009 植物生物量变化主要受自身规律调节,9月份由 于鼠的啃食,V组的植被已几乎消失,变为裸地. 5—8月布氏田鼠种群密度与植物增长率间 关系表现为曲线相关.如图2所示,两者呈单峰 型曲线,少量鼠可促进植物增长,?组生长量达到 最大值,此后随着鼠密度的增加,增长率下降.? 组高于其他密度组的原因是,该密度的鼠可以刺 激植物的生长,加之一年生杂类草增加所造成. 布氏田鼠的取食活动在一定密度范围内能刺激植 物生产力的提高.结合图2得出密度接近?组水 平时为最适的食草强度,即该组鼠对牧草的采食 已达到了植被生物量增长的极限. E ? 磐 处理 图2植物增长量与鼠密度的关系 一 皇 \ ? 咖 颦 2.2植被补偿效应植物补偿生长量与布氏田 鼠种群密度的关系呈单峰型曲线,即随着鼠密度 的增加,植物的补偿生长量随之增加,直至在密度 100m2为8只时达到最大值,此后鼠密度的增加 严重影响植物自身生长规律,导致植物补偿能力 下降.对各组植被补偿生长量LSD法多重比较 结果:I,?组间差异不显着(P一0.890>0.05), ?组和?,V组之间差异显着(P一0.008,P= 0.003<O.05).I,II组中植物的补偿生长量变 动趋于一致,整个植物生长期补偿性生长季节变 动幅度不显着,?组植物补偿生长量波动幅度较 大,特别在7月补偿生长量达到最高值.明显高 于其他密度区植物补偿生长量.?组6,7月中植 物补偿生长量呈负值,7月后植物的补偿生长量 增加(见图3).主要是样池中一年生杂草的生物 量增加所致.V组样池中植被被取食尽,显然,当 鼠密度每100m.超过8只,植物已经不能依靠自 身的生长来补偿鼠类的啃食. 植物生长量呈现3种情况:?I,?组(较低 密度组)植物生长量明显超过被啃食量,即鼠的取 食刺激了植物生长.??组(中密度)植物生长量 在7月有超补偿的作用外,植物生长量与危害量 基本持平,或低于危害量,植物生物量出现负增 量 \ 口 V 悄 蹯 处理 图3布氏田鼠密度对植物补偿生长量影响的季节变动 长.??和V组(高密度组)鼠对植被的啃食远高2.3草原植被可承受的最适鼠密度计算 于植被自身的生长量,对植被的危害量已经完全草原植被被布氏田鼠啃食后,地上生物量增长量 得不到补偿.变化,植物补偿生长量与鼠密度关系如下.植被 0OOOOOO0O如如?? ??0000????们加. 00OOOOO??们 草业科学(第26卷6期)143 生物量增长()与布氏田鼠种群密度()的关系 曲线拟合得到式(1): y=230.43x{--2813.5xi+11657x{一 18694xl+9906.6(1) 由(1)式得出X一4.6743时植被生物量增 长达到最高值. 植物补偿生长量(Z)与布氏田鼠种群密度 (z)的关系曲线拟合得到式(2): Z=一303.47x;+1898.9x;一3397x2+ 2395.5(2) 由(2)式得出z:一4.1306时植被补偿生长 量达到最高值. (1),(2)两式均表明植被可以耐受的鼠密度 每100In.约为4只.此时不仅鼠的啃食可以刺 激植物生长,而且植被可通过植物自身调节使鼠 的啃食得到补偿. 3讨论与结论 植被对布氏田鼠的啃食反应表现在一定程度 的补偿作用.植被的补偿分为植物生长补偿及组 份补偿2种形式 1)生长补偿形式在自然条件下(对照组)生 长期间其生长量不断增加,8月达到最高值.低 密度鼠(100rfl.为2只)状态下植被生长量与对 照区植被生长差异不显着,鼠的取食对牧草影响 不大,植被生长受自身规律的调节.中密度鼠 (100m.为5,8只)植被生物量高于同期对照 组,高密度鼠(高于100m8只)植被出现显着退 化,且在i00ITI.为14只时布氏田鼠消耗了植物 的绝大部分地上部分,8月时植被已几乎消失. 研究结果表明植被补偿生长量与鼠密度呈单峰型 曲线,即密度1001TI为8只时达到最大值. 2)组份补偿形式随鼠密度的增加,禾本科 覆盖度逐渐降低而菊科和其他入侵的杂草比例逐 渐增加.高密度组虽然补偿作用可使植被保持一 定的生物量,但其植物种类多为鼠不喜食或不可 采食的杂类革,杂草的增加使植物间竞争中优良 牧草受到了更为严重的胁迫(资源亏损胁迫),杂 草入侵并大量生长,这也是植物群落对于高密度 鼠的适应性反应,草地出现退化迹象. 植被随鼠密度的增加,植物生物量和补偿生 长量均出现退化趋势,符合”内禀冗余”理论[3], 鼠对优质牧草的采食,使得植被补偿作用加强,甚 至出现超补偿现象.当鼠密度达到400只/hm. 时,植物生长量达到最大,实现牧草产量的超补 偿;过高鼠密度会产生对草原植物群落优良牧草 再生不利的冗余,致使牧草再生受阻,组份冗余作 用加强,植物群落的结构稳定性下降.由于试验 排除了放牧及食草性昆虫(蝗虫)等因素对植被的 影响.因而植被与食草动物问的更复杂的关系还 有待于进一步的研究. 除了啃食植物,鼠类的挖掘,营巢,贮存等活 动对草原植被的作用也是很深刻的引.但试验 未进行更多因素的研究,这需要今后加以补充. 而且次试验得到的植被耐受限度(折合400 只/hm.)是在模拟条件下的结果,该结论尚需进 一 步验证. 致谢:李俊等参加研究,河北万全农业局给与 了大力支持,一并感谢. 参考文献 [1]HopeD,PicozziN,CartDC,eta1.Effectsofreducing sheepgrazingintheScottishHighlands[J3.Journalof RangeManagement,1996,49(4):301—310. [2]BeardsleyA.vaggMJ,BeckettPHT,eta1.Use0f thefieldvole(Microtusagrestis)formonitoringpoten- tiallyharmfulelementsintheenvironment[J-].Environ— mentalPollution,1978.16(1):65—7lI [33SantosSM,MathiasML,MiraA,eta1.Vegetation structureandcompositionofroadvergeandmeadow sitescolonizedbyCabreravole(Microtuscabrerae Thomas)[J].PolishJournalofEcology.Centreof EcologicalResearch,PolishAcademyofSciences. Lomianki,Poland.2007,55(3):481—493. [43CattoJB,BianchinI,TorresJuniorRAA.Effects ofdewormingofCOW——calfbeefherdsinbrazilian savannas[-J3.PesquisaVeterinariaBrasileira.,2005, 25(3):188-194. [53SantosSM.SimoesMP,MathiasM,etalVegeta— 144PRATACULTURALSCIENCE(VoI.26. No.6)6/2009 [6] tionanalysisincoloniesofanendangeredrodent,the Cabreravole(Microtuscabrerae).insouthernPor— tugal[j].EcologicalResearch.Springer-VerlagTo? kyo,2006,21(2):197-207. Noy-MeirI.Dominantgrassesreplacedbyruderal forbsinavoleyearinundergrazedMediterranean grasslandsinIsrael[J].JournalofBiogeography, 1988.15(4):579-587. [7]ZhongWQ,ZhouQQ,SunCL.Thevegetationand habitatselectionbyBrandfsvole(Microtusbrandti) inInnerMongoliansteppe[J].ResearchonGrass— landEcosystem.1985(1):147—153. [83刘颖.王德利,王旭.等.放牧强度对羊草草地植被 再生性能的影响[J].草业,2004,13(6):39—44. [9]HytonenJ,JylhaP.Effectsofcompetingvegetation andpost—plantingweedcontrolonthemortality. growthandvoledamagestoBerulapendulaplanted onformeragriculturalland[J].SilvaFennica.Finn— ishSocietyofForestScience.Finland.2005,39(3): 365—380. [1O]TeivainenT.Jukola—SulonenEL,MaenpaaE.The effectofground-vegetationsuppressionusingher— bicideonthefieldvole.Microtisagrestis(L.), population[J].FoliaForestalia.1986.651,19. [11]RoseAB,FramptonCM.Rapidshort-tussockgrass? landdeclinewithandwithoutgrazing,Marlborough, NewZealand[J].NewZealandJournalofEcology. 2007,3l(2):232—244. [12]RammulU,OksanenT.OksanenL.eta1.Vole— vegetationinteractionsinanexperimental,enemy freetaigafloorsystem[J].Oikos,2007.116(9): 15Ol一1513. [13]HuntLP,PettyS,CowleyR,a1.Factorsaffect. ingthemanagementofcattlegrazingdistributionin northernAustralia:preliminaryobservationson theeffectofpaddocksizeandwaterpoints[J]. TheRangelandjournal,2007,29(2):169—179. [14]SasakiT.OkayasuT.JamsranU,eta1.Threshold changesinvegetationalongagrazinggradientin Mongolianrangelands[J].JournalofEcology(Ox— ford),2008,96(1):145—154. [15]BelskyAJ.Overcompensationbyplants;herbivore optimizatiopnorredherring[J].Eco1.,1993(7): 109-121. [16]EllisonL.Theinfluenceofgrazingonplantsuces— sion[J].BotanicalReview,1960,26(1):78. [17]汪诗平,李永宏,王艳芬.不同放牧率对内蒙古冷 蒿草原植物多样性的影响[J].植物,2001,43 (1):89-96. [18]陈佐忠,汪诗平.关于建立草原生态补偿机制的探 讨[J].草地,2006,14(1):2-8. [19]陈佐忠,汪诗平.中国典型草原生态系统[M].北 京:科学出版社,2000:55—117. [2O]孙儒泳.动物生态学原理[M].第3版.北京:北京 师范大学出版社,1992:361—368. [21]McnaughtonSJ.Onplantsandherbivores[J]Am. Nat.,1986,128:765—770. [22]PaigeKN.Overcompensationinresponsetomam— malianherbivory:frommutualistictoantagonistic interac-ti0ns[J].Ecology,1992,73(6):2076-2085. [23]PaigeKN,WhithamTG.Overcompensationinre— sponsetomammalianherbivory:theadvantageof 416. beingeaten[J].Am.Nat.,1987,129:407— [24]王鑫,惠文,杨会平.陇东北部草地鼠害发生现状及 综合治理对策[J].草业科学,2007,24(7):62—65. [25]SadrasVO.Compensatorygrowthincottonafter lossofreproductiveorgans[J].FieldCropsRes., 1995,40:1-19. [26]GoresN,BenyovszkyBM,BarcziA,eta1.Datato thesoilsandvegetationchangecausedbyhorse grazingonthepasturesofNagymezo,Bukk mountains[J].TajokologiaiLapok.SzlEKGI TajokologiaiTanszek,Godollo,Hungary,2007,5 (1):143-150. [27]MeulenAW,ReeveIJ,SindelBM.Weedmanage— mentongrazingproperties:asurveyoflivestock producersinNewSouthWalesandVictoria[J]. AustralianJournalofExperimentalAgriculture, 6/2009草业科学(第26卷6期)145 2007.47(12):l4l5一l421. [283HedjaziY.Balancinglivestockwithgrazingeapae— ity(BLGC):anewapproachinsustainableman— agementofrangelandsinIran[J].JournalofSus— 73. tainableAgriculture.2007.3l(1):61— [293宛新荣.刘伟.钟文勤.典型草原区布氏田鼠的活 动节律及其季节变化[J].兽类.2006.26(3): 226-234. [303刘书润.内蒙古锡林郭勒地区布区田鼠与草原植 被相互关系的初步研究[j].中国草原.1979.2(1): 27—31. E31]ZhongWQ,WangMJ.WanXR.Ecologicalman agementofBrandfsvole(Microtusbrandti)inIn— nerMongolia.China.[Miscellaneous]Ecologically- basedmanagementofrodentpests[J].Australian CentreforInternationalAgriculturalResearch. 1999.199—214. [32]ShiDz.WaXR.StephenDavis.ela1.Simulation oflethalcontrolandfertilitycontrolinademo— graphicmodelforBran&’svoleMicrotusbrandti EJ].JournalofAppliedEcology,2002.39:33734. [333ZhangZB.PechDR.ShiDZ,eta1.Extrinsicand intrinsicfactorsdeterminetheeruptivedynamicsof BrandtsvolesMierotusbrandtiinInnerMongolia, China[J].Oikos.,2003,100(2):299-310. [34]DavisSA,LeirsH,PechR.eta1.NCOntheeco— nomiebenefitofpredictingrodentoutbreaksinag— ricuhuralsystems[J].CropProtection,2004,23 (4):305—3l4. [353JohnsonKH.Biodiversityandtheproductivityand stabilityofecosystems[J].Tree,1996,11(9):372— 377. [36]WalkerB.Biodiversityandecologicalredundancy [J].Conserv.Bio1.,1992(6):18—23. [37]张同作,连新明,张玉梅.退耕还林还草地鼠害治 理——几种方法防治高原鼢鼠的效果检验[J3.草 业科学,2007,24(2):50-52. [38]彭皓,李镇清.锡林河流域天然草地生态系统服务 价值评价[J3.草业,2007,16(4):107?115. BrandtsvolesImpactofBrandtsvolesongrasslandvegetationundersimulate dconditions1 .-’?_________—— Impactonvegetationbiomass QINJiao,YUNXu—jiang,SUHong—tian,SHIDa—zhao,YANGJian-hon g. (1.CollegeofAgronomyandBioteehnology,ChinaAgriculturalUniversity, Beijing100094,China; 2.NationalAnimalHusbandryStation,Beijing100026,China; 3.PlantProtectionStationofWanquanCounty,Wanquan076250,China) Abstract:TheimpactofBrandtsvoles(Lasiopodomysbrandtii)withdifferentdensitieson abovegroundbiomassandcompensationgrowthofgrasslandwerestudiedundersimulatedconditions inXuanpingCountryofHebeiProvincefromMaytoOctober,2007.Theresultsindicatedthat1)the relationshipbetweenthevegetationabovegroundbiomassandvoledensityshowedaparaboliccurve, thevegetationbiomassincreasedwhilethevoledensitywaslessthan5voles/100m.anditreachedthe peakvalueatthedensityof5voles/100m.,butitdecreasedwhilethedensitywasover5voles/100 m.;2)therelationshipbetweencompensationgrowthandvoledensityshowedonesinglepeakcurve andthecompensationgrowthreachedthehighestwhilethevoledensitywas8voles/100m.;3)the voledensitythatvegetationcouldstandwas4voles/100m.(or400voles/hm.)andtheplantgrowth couldbestimulatedandthevegetationcommunitystructurecouldbestabilize dwhilethedensitywas lessthan4voles/100m. Keywords:Brandtsvole(Lasiopodoraysbrandtii);vegetationbiomass;compensationgrowth
/
本文档为【[doc格式] 模拟条件下布氏田鼠对草原植被的作用1——植被生物量的影响】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。 本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。 网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。

历史搜索

    清空历史搜索