济源市王屋山地区林栖鼠类食性分析

    李天保

    

    

    

    摘要 ? ?动物的食性分析是了解动物和环境之间相互关系、开展进一步研究的前提。研究啮齿动物的食性有助于了解它们在生态环境中的作用以及危害程度。鼠类分布广泛，繁殖力强，种群暴发时，能对农业、林业造成巨大的经济损失。本试验利用在王屋山地区捕获的大林姬鼠（Apodemus peninsulae）和黑线姬鼠（Apodemus agrarius），采用显微组织学分析法研究了它们的食性，从食糜中鉴别食物的来源。结果表明，大林姬鼠和黑线姬鼠的食物来源主要是草本植物和矮小灌木的茎叶，占据了日常取食比例的1/2以上;其次草本植物的根茎也是重要的补偿性食物。相应地，果实和种子取食量较少，且不具有普遍性。而这2种鼠分别有各自的特色取食习性，大林姬鼠偶尔会啃食树皮，黑线姬鼠则对昆虫更有偏好性。

    关键词 ? ?大林姬鼠;黑线姬鼠;食性分析;王屋山地区;河南济源

    中图分类号 ? ?S764.5 ? ? ? ?文献标识码 ? ?A

    文章编号 ? 1007-5739（2020）20-0083-03 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?开放科学（资源服务）标识码（OSID）

    Abstract ? ?The dietary analysis of animals is the premise of understanding the relationship between animals and environment， and contributing to further research. Studying rodents′ diet is conducive to cognize their role in ecological environment and the extent of their harm. Rodents have wide distribution and strong fertility. They can cause huge economic losses in agriculture and forestry when their population booms. In this study， Apodemus peninsulae and Apodemus agrarius captured in Wangwu Mountain were used to analysis their diets through micro-histological analysis method， and their food sources were identified from the chime. The results showed that the main food sources of Apodemus peninsulae and Apodemus agrarius were the stems and leaves of herbaceous plants and dwarf shrubs， accounting for more than half of the daily feeding proportion. The rhizomes of herbaceous plants were also important compensatory food. Accordingly， the intake of fruits and seeds was less and not universal.The two species had their own feeding habits. Apodemus peninsulae occasionally nibbled on the bark， while Apodemus agrarius had a preference for insects.

    Keywords ? ?Apodemus peninsulae; Apodemus agrarius; dietary analysis; Wangwu Mountain area; Jiyuan Henan

    啮齿动物的存在对保持生态系统的稳定和生物多样性有重要作用，但是在其种群数量暴发时，也会对生态系统造成巨大危害，甚至是毁灭性的灾害[1]。森林中的啮齿类动物会啃食林木种子、幼苗树皮以及嫩枝，地下生活的种类会啃食树根，剥食树干、树皮，造成树木死亡[2]。此外，不合理的森林砍伐，会使地面生活的小型兽类因草本植物茂盛而增多，在重新造林时有可能发生鼠害。

    动物的食性分析是了解动物与环境相互关系的重要手段。啮齿动物作为初级消费者，对生态系统中能量流动和物质循环有着举足轻重的作用[3]。它们分布广泛，繁殖力强，种群暴发时，能对农业、林业造成巨大的经济损失。多数啮齿动物还能传播各种疾病，在卫生防疫上也应高度重视[4]。研究啮齿动物的食性，有助于认识它们与环境的相互作用，探明其在生态系统中的地位和作用。目前，国内研究植食性啮齿动物食性的方法主要有以下3種：实验室笼养选食试验、分析洞口食物掉落物以及野外直接观察其取食活动（如野外扣笼观察法）。通过野外观察取食活动或分析洞口食物掉落物来研究啮齿动物的食性受到许多条件限制，难以准确判定动物的取食植物种类及各种食物的量。笼养选食试验是在各种供选植物具有相同可利用性的情况下进行的。其结果主要是表明各种植物适口性的高低，而不能客观反映啮齿动物在自然状况下对不同丰度的各种植物的选食情况[5]。用胃内容物显微组织学分析法，研究植食性啮齿动物的食性，基本上能够弥补上述方法的不足之处。该方法不仅可以定量地研究食性，而且还可以联系栖息地内的食物条件（如食物的可利用性等），以分析啮齿动物在自然状况下的食物选择。

    本试验在王屋山林区利用笼捕法捕获大林姬鼠和黑线姬鼠，用显微组织学分析法从食糜中鉴别食物的来源，了解其取食习性，以期为林区的鼠害预防提供一定的参考。

    1 ? ?材料与方法

    1.1 ? ?研究区概况

    本研究在河南省国有济源市愚公林场进行。于天坛山管护区内（海拔600～1 100 m），采用笼捕法活捕主要林栖鼠种，即大林姬鼠和黑线姬鼠。主要植被为以栓皮栎为主的天然次生林及以刺玫、连翘、鼠李等植物为主的林下灌草丛。捕获时间为2019年5—7月。

    1.2 ? ?制作显微玻片

    每种鼠各选取10只，依托郑州大学生命科学学院动物多样性与生态学研究所实验室，制作胃内容物表皮组织碎屑的显微玻片，步骤如下。①将胃浸泡在99%乙醇中保存。②取出每个胃的内容物，加水充分搅拌，在200目尼龙网上冲滤3～4遍。③将尼龙网上的胃内容物阴干，再置于60 ℃烘箱中烘烤24 h，之后再用16目尼龙网筛滤，使碎屑颗粒大小均匀一致。④充分搅拌滤下的胃内容物，使碎屑颗粒随机分布。⑤用1%铁明矾媒染胃内容物，媒染5～20 min，冲洗掉多余的媒染液，再用1%苏木精染色，直至获得满意色度，然后冲洗掉多余的染液。⑥挑取少量植物碎屑置于载玻片中央，加1滴Apathy液，用解剖针将碎屑涂抹均匀，加上盖玻片。

    1.3 ? ?胃内容物中植物成分的鉴定

    每个胃内容物标本制作5个显微玻片。在显微镜100 X下，对每张玻片检查20个视野。先随机确定第1 个视野的位置，然后每隔一定的距离观察下一个视野。将视野中可见的植物表皮组织碎屑与各种植物表皮组织的照片做比较，根据植物表皮组织的特征鉴定。记录并计算视野中每种植物在100个视野中出现的频次。根据频次表（表1），将频次转换成该物种在100个视野中的颗粒密度（D），并计算该物种在胃内容物中的相对颗粒密度（RD）。计算方法如下：

    以RDA估计A种植物在食物干重中占的百分比。一次食性分析至少要观察10只胃内容物。

    2 ? ?结果与分析

    2.1 ? ?胃内容物中不同食物类型出现频数

    为满足显微组织学分析法的要求（1次至少要观察10个胃内容物），试验随机选取了10只大林姬鼠和10只黑线姬鼠。解剖后取出胃内容物，根据试验方法，在显微镜下观察获得了20组试验数据。

    由表2可知，在大林姬鼠的胃内容物中，茎叶出现的平均频数最高，达到了17.90±7.06;其次为草根，平均频数为6.50±4.03;两者在所有个体的胃内容物中均有发现。果实和种子出现的频数较少，分别为1.30±0.99和0.70±0.82。树皮仅在个别个体的胃内容物中出现，且频数不高。在全部个体的胃内容物中均未发现昆虫残体。

    由表3可知，在黑线姬鼠的胃内容物中，茎叶残留最多，出现的平均频数为16.10±8.09，且存在于所有个体的胃内容物中;其次为草根颗粒，在不同个体的胃内容物中出现的波动较大，平均频数为5.90±5.92;果实的出现频数高于种子和昆虫，为1.80±1.81;种子和昆虫的残留仅在个别个体的胃内容物中有发现，且出现频数很低;树皮颗粒在所有试验个体的胃内容物中均未发现。

    2.2 ? ?胃内容物中不同食物类型相对颗粒密度

    根据表2和表3中不同食物类型出现的频次数，对照表1可得到100个视野中食物的颗粒密度，根据公式，可计算得出相对颗粒密度。

    由表4可知，在大林姬鼠的胃内容物中，茎叶颗粒含量占据绝对的优势，均超过了50%，平均相对颗粒密度为（69.32±13.22）%;草根的颗粒含量仅次于茎叶，平均相对颗粒密度为（20.82±8.56）%;果实和种子的平均相对颗粒密度分别为（4.30±3.22）%、（2.11±2.36）%。在供试的10个试验个体中，仅在2个个体的胃内容物中发现树皮存在，但其相对颗粒密度均超过了果实和种子。

    由表5可知，在黑线姬鼠的胃内容物中，茎叶含量同样占据绝对优势，相对密度均超过50%，平均相对颗粒密度为（72.14±15.35）%;其次是草根的颗粒含量，平均相对颗粒密度为（17.28±12.56）%;果实残留颗粒含量较少，其平均相对颗粒密度为（7.05±5.71）%;种子和昆虫2种类型的食物仅在个别个体的胃内容物中发现，且含量很少，平均相对颗粒密度分别为（2.06±2.60）%、（1.47±2.26）%。

    2.3 ? ?胃内容物颗粒频数与体质量和胃重的相关性

    采用斯皮尔曼等级相关（Spearman′s correlation co-efficient）分别分析了大林姬鼠和黑线姬鼠胃内容物中食物颗粒的总频数与体质量和胃重之间的相关性。结果表明，大林姬鼠的胃内容物颗粒总频数与体质量成显著的正相关性（r=0.903，P=0.000 8<0.001）;且胃内容物颗粒总频数与胃重同样成显著的正相关性（r=0.973，P=0.000 03<0.001）。随后分析了黑线姬鼠的胃内容物颗粒总频数与体质量的相关性，发现两者之间没有相关性（r=0.539，P=0.114>0.05）;而胃内容物颗粒总频数与胃重之间具有显著的正相关性（r=0.964，P=0.000 05<0.001）。根据上述结果又分析了2种鼠各自体质量和胃重之间的相关性，发现大林姬鼠的体质量与胃重成显著的正相关性（r=0.900，P=0.000 9<0.001）;而黑线姬鼠的体质量与胃重之间没有相关性（r=0.612，P=0.067>0.05）。

    3 ? ?结论与讨论

    本次调查发现，大林姬鼠和黑线姬鼠的食物来源主要是草本植物和矮小灌木的茎叶，占据了日常取食比例的1/2以上;其次草本植物的根茎也是重要的补偿性食物。相应地，果实和种子取食量较少，且不具有普遍性。这2种鼠分别有各自的特色取食习性，大林姬鼠偶尔会啃食树皮;黑线姬鼠则对昆虫更有偏好性。结合本次调查的时间，正处于夏季，植被生长旺盛，且草本植物和灌木在鼠类的栖息环境中种类繁多，属于优势植物，因而草本植物根茎和小型灌木的嫩枝成为夏季鼠类的主要食源植物。相较于茎叶和草根，果实和种子的营养物质更加丰富，但是果实型植被匮乏，可获得性较低，不能大量取食;种子是由壳斗科植物在上一年结实，经过冬春季遗留下来的，同样数量稀少，因而导致2种鼠对种子和果实的取食量较低，且不具有普遍性。不同于黑线姬鼠，在2只大林姬鼠的胃内容物中发现树皮残留，并且在调查区域内可见乔木地上部分有啮齿类啃食的痕迹，故而相较于黑线姬鼠，大林姬鼠对树木的生长发育具有更大的潜在威胁[6]。

    4 ? ?参考文献

    [1] 王德利，李心誠，潘多峰，等.青藏高原草地鼠害的生态释义及控制[J].西南民族大学学报（自然科学版），2016（3）：237-245.

    [2] 赵文霞.森林生物灾害直接经济损失评估[D].北京：中国林业科学研究院，2008.

    [3] 雍仲禹，郭聪，张美文，等.啮齿动物食性研究的意义及方法评述[J].生态学杂志，2011，30（11）：2637-2645.

    [4] 邓址.啮齿动物对人类健康的危害[J].中国公共卫生，1991（3）：37-40.

    [5] 王桂明.植食性啮齿动物食性的显微组织学分析法[J].动物学杂志，1992，27（5）：57-59.

    [6] 谈锦峰.湟源县林地鼠害发生防治探讨[J].现代农业科技，2014（14）：130-131.