高寒草甸鼠丘土壤种子库结构特征的研究

本研究以青海省河南县高山嵩草高寒草甸高原鼠兔鼠丘土壤种子库为研究对象,采用野外取样和室内镜检、萌发试验,探究了鼠丘土壤种子库的种子数量状况、垂直分布格局及季节动态规律,旨在为鼠丘土壤植被的恢复演替提供科学依据。结果表明：天然草地土壤种子库中的种子数量和种子质量均高于鼠丘土壤种子库,10-11月土壤种子库无论在种子数量上还是质量上均较高;发芽率表现为天然草地土壤种子库 > 新鼠丘 > 旧鼠丘;旧鼠丘土壤种子库种子数量多于新鼠丘;原生植被的土壤种子库呈明显的上层多下层少的垂直分布格局,新、旧鼠丘上下层间无明显的垂直分布规律;鼠丘土壤种子库与天然草地土壤种子库的相似性越高,鼠丘植被向原生植被恢复演替的几率越大。     

鼢鼠破坏对天祝高寒草地土壤营养的影响

对天祝高寒草地在鼢鼠破坏条件下土壤氮、磷的变化特征进行了研究。结果表明,随着时间的增长,鼢鼠破坏后的土壤全氮含量呈先下降后上升的趋势,而速效氮含量呈增加的趋势,其中,新鼠丘和旧鼠丘的土壤全氮含量均极显著低于对照（P〈0．01）,而旧鼠丘的土壤全氮含量极显著高于新鼠丘（P〈0．01）;土壤速效氮含量的变化为：对照〈新鼠丘〈旧鼠丘,对照和新鼠丘的速效氮含量均极显著低于旧鼠丘的含量（P〈0．01）,而对照和新鼠丘之间差异不显著（P〉0．05）。鼢鼠破坏后土壤的全磷含量和速效磷含量均呈现不断下降趋势,土壤全磷含量和土壤速效磷含量的变化均为：对照极显著高于新鼠丘和旧鼠丘（P〈0．01）,新鼠丘显著高于旧鼠丘（P〈0．05）。     

高原鼢鼠鼠丘斑块空间分布格局及对植物群落特征影响

为探究高原鼢鼠不同干扰强度下鼠丘空间分布格局及其对植物物种丰富度和地下生物量的影响，选取祁连山东段高寒草甸高原鼢鼠典型分布区，根据鼠丘面积占比表征鼢鼠干扰梯度，人工调查各干扰区鼠丘斑块特征和植物群落特征，解译无人机图像得到鼠丘斑块空间格局指数，采用单因素方差分析和全子集回归方法进行分析。结果表明：鼠丘斑块平均半径、高度、体积、面积、边缘长度、数量和植物物种丰富度随干扰强度增加而显著增加(P<0.05);鼠丘斑块欧氏邻近距离和地下生物量随干扰强度增加而显著减少(P<0.05);但鼠丘斑块形状和聚集指数随干扰强度增加而不变；相关性分析表明鼠丘面积与斑块欧氏邻近距离呈显著负相关关系(P<0.01),与鼠丘平均高度、斑块边缘长度、斑块形状和斑块数量呈显著正相关关系(P<0.05)。研究结果表明，鼠丘斑块面积和聚集属性指示了鼠丘空间格局变化，并解释了草地植物物种丰富度和地下生物量变异。     

高原鼢鼠造丘活动对高寒草地土壤养分空间异质性的影响

高原鼢鼠的造丘活动影响草地土壤营养循环、土壤结构和土壤微生物活动,造成草地土壤养分空间异质性。然而,有关不同形成时间的"圆锥状"鼠丘土壤养分在垂直和斜边方向变化规律研究较少。基于此,本研究以1,3及5年以上鼠丘为研究对象,探索土壤养分在鼠丘垂直和斜边方向变化趋势。结果表明,5年以上鼠丘土壤的全氮、速效氮、速效磷和有机质随鼠丘顶点到鼠丘底部垂直高度的增加而快速降低,而1和3年鼠丘呈缓慢降低的变化。其中,1和3年鼠丘顶点到鼠丘底部0~10cm土层的全氮、全磷、速效磷和有机质含量显著低于未出现鼠丘区域0~10cm土层的全氮、全磷、速效磷和有机质含量(P0.05);1和3年鼠丘全氮、速效氮、全磷和有机质含量从鼠丘顶点沿斜边方向距离的增加而增加,而5年以上鼠丘的全氮、速效氮、全磷和有机质含量从鼠丘顶点沿斜边方向距离的增加而降低;5年以上鼠丘顶点土壤全氮、全磷、速效磷和有机质含量显著高于1和3年鼠丘顶点土壤的全氮、全磷、速效磷和有机质含量(P0.05),而1年鼠丘从鼠丘顶点沿斜边方向30cm处土壤全氮、速效氮、全磷和有机质含量显著高于3年和5年以上鼠丘从鼠丘顶点沿斜边方向30cm处土壤全氮、速效氮、全磷和有机质含量(P0.05),1,3年鼠丘边缘(不同形成时间鼠丘对照区)全氮、全磷和有机质含量高于鼠丘斜边方向各点土壤全氮、全磷和有机质含量。由此可见,鼠丘"圆锥状"几何构造造成鼠丘表面温度和雨水径流出现差异,影响土壤矿质化进程,导致鼠丘顶部和基部养分异质性,在鼠丘边缘形成养分富集地带,从而出现鼠丘边缘植被生长旺盛的现象。     

高原鼠兔扰动对高寒草地土壤种子库的影响

以青藏高原高寒草地高原鼠兔土丘土壤种子库为研究对象,通过室内萌发法和地上植被调查法研究了不同扰动年限鼠丘土壤种子库、地上植被和土壤养分的动态变化特征。结果表明:(1)随着鼠丘不同恢复年限的增加,土壤种子库物种数和密度逐渐增大,恢复3年后鼠丘土壤种子库密度是扰动当年鼠丘土壤种子库密度的43倍;(2)随着鼠丘恢复年限的增加,土壤养分中有机碳、速效磷和速效钾含量显著增加(P0.05);(3)植物群落多样性随着鼠丘恢复年限的延长而增加,且地上植被的丰富度和多样性指数都大于其对应的土壤种子库;(4)鼠丘土壤种子库与地上植被相似性指数仅为0.47,且物种数明显少于地上植被。     

割草对典型草原土壤中具活力种子数量的影响

通过对长期割草场不同刈割处理后的样地进行土壤取样与发芽试验,研究了不同刈割处理对土壤中具有活力种子数量及分布的影响.结果表明,刈割处理后土壤中有活力的种子蒿类植物的种子占第一位;9月12日刈割的样地,具有活力的种子数量相对较多,为2432粒/1m×1m×0.12m;土壤中具有活力的种子在垂直分布上具有明显的成层性,6个不同处理(包括对照)平均89.8%的具有活力的种子分布在0～4cm的土层中,其余的分布在4～8cm的土层中.     

高原鼠兔鼠丘覆压对鼠丘上植被重建的影响研究

本研究以青海省河南县高山嵩草高寒草甸高原鼠兔鼠丘为研究对象,进行鼠丘覆压植被模拟试验,探究萌出植物群落的物种组成、物种多样性、植被覆盖度以及原生植被对鼠丘植物群落重建的贡献率,为鼠丘植被恢复演替提供依据。结果显示：随着鼠丘形成时间的推移,萌出植物主要为多年生杂类草;鼠丘覆压1-2年后萌出植物群落的辛普森指数、香农威纳指数、丰富度指数与均匀度指数整体表现为先快速上升后趋于缓和;被覆压的原生植被对鼠丘植物群落重建的贡献在物种组成上达到47.1%~64.7%。随着鼠丘形成时间的延长,鼠丘向有植被定居的恢复演替方向发展,植被覆盖度逐渐增加。     

青藏高原高原鼢鼠鼠丘植被恢复过程中植物群落特征的变化

植物群落特征是评价高原鼢鼠裸露鼠丘植被自然恢复的重要内容。以甘肃碌曲和夏河的高寒草甸为研究对象,研究了高原鼢鼠鼠丘植物群落自然恢复过程中的特征。结果表明,碌曲调查区和夏河调查区的植被盖度,丰富度指数、多样性指数、均匀度指数、总生物量、多年生禾草,莎草科和多年生杂草类的生物量均随高原鼢鼠鼠丘自然恢复年限增加而增加,1、2年生植物生物量随鼠丘恢复年限增加表现为先增加后降低。碌曲调查区鼠丘恢复时植被盖度,植物多样性和生产力均大于夏河调查区。因此高原鼢鼠鼠丘植被随恢复年限增加的变化趋势趋同,但其过程因地点而存在差异,这为青藏高原高原鼢鼠鼠丘植被的自然恢复管理提供了一定的依据。     

青藏高原高原鼢鼠鼠丘植被恢复过程中植物群落特征的变化

植物群落特征是评价高原鼢鼠裸露鼠丘植被自然恢复的重要内容。以甘肃碌曲和夏河的高寒草甸为研究对象,研究了高原鼢鼠鼠丘植物群落自然恢复过程中的特征。结果表明,碌曲调查区和夏河调查区的植被盖度,丰富度指数、多样性指数、均匀度指数、总生物量、多年生禾草,莎草科和多年生杂草类的生物量均随高原鼢鼠鼠丘自然恢复年限增加而增加,1、2年生植物生物量随鼠丘恢复年限增加表现为先增加后降低。碌曲调查区鼠丘恢复时植被盖度,植物多样性和生产力均大于夏河调查区。因此高原鼢鼠鼠丘植被随恢复年限增加的变化趋势趋同,但其过程因地点而存在差异,这为青藏高原高原鼢鼠鼠丘植被的自然恢复管理提供了一定的依据。     

天祝高寒草甸高原鼢鼠鼠丘植被演替调查

高原鼢鼠鼠丘植被演替是反映草地恢复的重要指标之一。以定点标记的方法对天祝高寒草甸高原鼢鼠鼠丘植被演替进行了调查。结果表明,鼠丘植被在不同演替阶段外貌特征及植物组成差异较大。随演替的进行,1~2年生植物和多年生杂类草比例呈递增趋势,禾本科和莎草科植物也伴随出现,但在群落中所占比例相对较低。α多样性表明,鼠丘植物的丰富度指数随演替进行呈显著递增趋势,但都低于原生植被。Shamon-wiener指数表明,形成4年的鼠丘植被群落达到演替后期,物种组成接近原生植被。植物功能群组成显示,演替各阶段1~2年生植物生物量在各自群落中的比例显著高于原生植被。     

祁连山东段不同放牧强度下高原鼢鼠栖息地选择分析

本研究以祁连山东段高寒草甸栖息的高原鼢鼠为研究对象,探讨不同放牧强度下高原鼢鼠栖息地特征及选择因素,为合理控制草原鼠害及保护草地生物多样性提供科学依据。本研究选择4个不同放牧强度小区,调查每个小区的高原鼢鼠相对种群密度、土壤紧实度和容重、植物学组成、植物物种丰富度、地上生物量、可食牧草产量及各植物功能群产量,并分析高原鼢鼠相对种群密度与这些要素之间的关系。结果表明,放牧强度与高原鼢鼠相对种群密度有正相关关系但不显著(P>0.05),重度放牧区下高原鼢鼠相对种群密度最高,禁牧区高原鼢鼠相对种群密度最低;高原鼢鼠相对种群密度与土壤紧实度呈显著负相关(P<0.05),与土壤容重和地上生物量呈负相关但不显著(P>0.05);高原鼢鼠相对种群密度与杂类草产量有正相关关系但不显著(P>0.05),与可食牧草产量、禾草产量和物种丰富度有负相关关系但不显著(P>0.05);多元线性回归方程表明影响高原鼢鼠栖息地选择的主要因素是土壤紧实度(Y=205.36-0.145X₁,X₁为土壤紧实度)。     

高原鼢鼠挖掘活动对采食洞道土壤水肥的影响

为了解高原鼢鼠(Myospalax baileyi)挖掘活动对采食洞道土壤水肥的影响,在祁连山东段高寒草甸同一放牧强度区,对高原鼢鼠活动洞道、非活动洞道、无洞道土壤的容重、水分、有机质、全氮以及速效N,P和K含量进行了测定,并通过One-Way ANOVA检验和T检验进行比较分析。结果表明,高原鼢鼠的挖掘活动对土壤速效P、K无显著影响(P0.05),但会增加洞道土壤容重及20~30cm土层有机质、全氮、速效氮含量(P0.05),减少0~10cm土层土壤含水量及速效氮含量(P0.05),导致洞道土壤部分营养成分垂直方向的变化。     

Effect of Plateau Zokor (Myospalax fontanierii) Disturbance on Plant Community Structure and Soil Properties in the Eastern Qinghai-Tibet Plateau,China

Plateau zokor (Myospalax fontanierii) is a native subterranean rodent in alpine rangeland on Qinghai-Tibet Plateau (QTP) in China, and its foraging, digging, and mounds building cause the unique disturbance pattern to alpine rangeland ecosystem. Over the past decades, the zokors have been regarded as major pests who result in the degradation of the rangeland ecosystem in the QTP and have been simply eliminated by rodenticides or traps. Understanding the function of zokors and evaluating the zokors’ impacts on alpine rangeland systems should be the solid scientific basis for zokor control. In this study, we considered the average nearest neighbor indices of zokor mounds to represent the disturbance intensity of zokor to alpine rangeland and surveyed the plant species richness, diversity indices, biomass, and soil physicochemical properties in intermound areas under different zokor disturbance intensities in alpine rangeland in Tianzhu Tibet Autonomous County, located in eastern QTP. Our results indicated that 1) the plant species diversity indices were positively correlated with zokor disturbance intensity and aboveground and belowground biomasses were not significantly different under the different disturbance intensities; 2) the importance value of the forb functional group increased as the disturbance intensities increased, and the sedge functional group showed the opposite trend. The proportions of aboveground and belowground biomasses of forbs increased as the disturbance level increased; 3) there were no changes in the dominant plant species among the different disturbance intensities, but new plant species (Polygonum viviparum and Equisetum arvense) occurred in the plots with high disturbance intensities; 4) a significant positive correlation was observed between soil moisture in the 0-20 cm layer and disturbance intensity, while soil temperature exhibited a significantly negative relationship with the disturbance intensity; however, no differences in soil chemical properties were observed; and 5) redundancy analysis identified that mound building changed soil physical properties, especially soil moisture, in intermound areas, which influenced the plant community structure. In conclusion, the plateau zokor in our study area increased plant species diversity and did not decrease plant biomass, which is beneficial for alpine rangeland systems. We suggest that rangeland managers should consider the multiple functions of zokors to an alpine rangeland ecosystem instead of simply eliminating them.     

高原鼠兔和高原鼢鼠在高寒草甸中的作用

作为青藏高原高寒草甸生态系统组分的关键种,高原鼠兔Ochotona curzoniae和高原鼢鼠Myospalaxbaileyi在高寒草甸生态系统物质循环和能量流动中具有重要作用。虽然高原鼠兔和高原鼢鼠数量极端扩张后所产生的消极影响已被广泛认识,但其行为活动对生态系统土壤和植被的积极作用也不容忽略。通过简述青藏高原地区危害最严重的高原鼠兔和高原鼢鼠的生物学特征,全面分析了这2个种群的行为活动对高寒草甸生态系统植被和土壤的双重作用,指出这2个种群在适宜范围内对高寒草甸植被群落结构的种类组成、多样性、生物量及种子传播具有一定的积极效应,但当种群密度过大便会对高寒草甸生态系统的植被和土壤产生巨大的消极作用,加速植被和土壤退化。高原鼠兔和高原鼢鼠活动利害转变的关键在于确定种群致灾密度,从而发挥其积极作用,维持高寒草甸生态系统的平衡。     

鼢鼠土丘植被恢复演替过程中的物种多样性变化

中华鼢鼠是亚高寒草甸的主要害鼠之一,其觅食掘洞的活动严重地破坏了草地原有的植被,同时也影响土丘植被恢复演替的过程。本研究调查分析了亚高寒草甸的鼢鼠土丘植被演替过程中群落种类组成,其结果表明,1)随着演替时间的推移,物种丰富度呈单调递增;2)Shanon-Wiener指数在群落演替初期先迅速增加,至顶极又略微降低;3)用相异性指数公式计算群落物种组成间的变化情况,结果显示,次生演替初期群落间物种组成的相异性程度较高;随着演替时间的推移,这种相异性逐渐减小。因而,鼠丘植被的演替过程是一个由分异至趋同的过程。     

高原鼢鼠栖息地的选择

高原鼢鼠（Myospalax baileyi）是青藏高原的特有鼠种,营地下生活,靠采食植物根茎为生,主要分布在青藏高原高寒草甸和高寒草原区,在草地生态系统中具有重要的功能和地位,有着地面植食性动物不可替代的作用。然而,由于高原鼢鼠种群密度上升,打破了原有土-草-畜-鼠的动态平衡,导致草地生产力下降,生物多样性丧失,进而形成草原鼠害。在鼠害严重危害区会形成次生裸地(黑土滩、鼠荒地等),严重威胁着草地生态环境安全。高原鼢鼠种群数量上升与其栖息地适合度增强密切相关,选择适宜栖息地也是导致高原鼢鼠扩散的主要原因之一。通过破坏栖息地环境来降低高原鼢鼠生境适合度,进而降低其种群密度是目前取代化学灭鼠的趋势。本研究详细阐述了影响高原鼢鼠对栖息地选择的因素,以及国外对地下鼠生境选择的研究,并对高原鼢鼠生态防治的研究及新型技术在其研究方面的应用做出了进一步的展望。     

基于主成分分析法的高原鼢鼠栖息地要素选择研究

以祁连山东段高寒草甸栖息的高原鼢鼠为研究对象,在5个不同放牧强度区,连续3年监测高原鼢鼠种群相对密度变化,并调查反映其栖息地特征的主要指标(植被盖度、高度、频度、生物量,地下根系生物量、根系碳水化合物,土壤紧实度、土壤容重、土壤水分)。通过主成分分析法(PCA)分析影响高原鼢鼠栖息地选择的因素,结果得出:土壤水分、土壤紧实度、植被均匀度、地上生物量、放牧强度、土壤容重、地下生物量、根系碳水化合物为影响栖息地特征的主要指标。土壤环境因素(土壤水分、土壤紧实度)对高原鼢鼠栖息地选择的影响比食物资源(地下生物量、根系碳水化合物)的影响重要。     

雌性罗氏鼢鼠肠道微生物群落与功能预测的初步分析

罗氏鼢鼠(Myospalax rothschildi)是陕西南部农区主要害鼠,研究其与当地环境的相互作用对鼠害防控有重要意义。肠道微生物对宿主行为及生理的调控机制是近年来啮齿类动物防控研究新方向。本研究通过Illumina高通量测序技术,对雌性罗氏鼢鼠的盲肠样品进行16S rRNA V3-V4区的高通量测序,分析性别及食物因素对罗氏鼢鼠肠道细菌多样性的影响。结果显示,雌性罗氏鼢鼠的肠道内容物中的细菌隶属10门9纲11目13属。肠道革兰氏阳性厚壁菌门(Firmicutes)和革兰氏阴性菌类的变形菌门(Proteobacteria)的菌种含量较多;埃希氏杆菌属(Escherichia)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、梭杆菌属(Clostridium)和颤螺旋菌属(Oscillospira)为优势菌群属。PICRUSt预测发现,罗氏鼢鼠的肠道微生物参与草本中药材食物在宿主体内的代谢。本研究首次借助生物信息学技术初步分析了罗氏鼢鼠肠道细菌的多样性及其与环境和遗传因素的相互作用,对当地鼠害防控具有一定的理论指导意义。     

从Cyt b基因全序列探讨鼢鼠属Eospalax亚属的分子系统发育

测定了24只鼢鼠,其中包括：9只高原鼢鼠（Myospalax baileyi）、6只甘肃鼢鼠（M.cansus）、6只斯氏鼢鼠（M．smith）、3只秦岭鼢鼠（M．rufescens）的细胞色素b基因全序列,分析了鼢鼠属凸颅鼢鼠亚属的遗传多态性。从GenBank获得19条细胞色素b基因全序列,用最大简约化法绘制出43条序列的系统发育树,分析个体间的系统演化关系。研究认为,秦岭鼢鼠和斯氏鼢鼠遗传关系最近,并且与甘肃鼢鼠、高原鼢鼠关系接近;前4种鼢鼠与罗氏鼢鼠,中华鼢鼠和东北鼢鼠依次疏远;草原鼢鼠最早的分歧出来。