外施椰糠及泥炭土对高寒草甸鼠害型秃斑地的改良效果

高寒草甸鼠害型秃斑地是黑土滩型退化草地的起始阶段。为探究外施椰糠及泥炭土对秃斑地改良效果,本研究选取青藏高原东部玛曲县典型鼠害型秃斑地,以未采取治理措施的秃斑地为对照(CK),采取浅翻(SP)、浅翻(SP)+施椰糠(CF)、浅翻(SP)+施椰糠(CF)+施泥炭(PS)3种措施,调查3年内不同措施下秃斑地植物群落特征和土壤理化性状,并采用冗余分析法探讨环境因子对植物群落特征的影响。结果表明,3种处理措施下秃斑地恢复到第3年时:1)SP+CF处理下植物盖度、高度和生物量显著大于CK(P<0.05)。治理措施和年份间的交互作用,对植物盖度、高度、物种数和生物量具有显著影响。2)SP+CF处理与CK相比显著提高了土壤最大持水量、0-10 cm表层土壤N、P、有机质和C/P(P<0.05)。3)偏冗余分析表明,土壤有机质(OM)、土壤毛管持水量(Cc)和总孔隙度(Tp)对植物群落特征的方差解释净效应达显著水平(P<0.05)。综上,3种措施均可恢复秃斑地植被和土壤,其中浅翻与椰糠相结合的处理措施效果最好。

放牧对中国草地植物群落物种多样性的影响

【目的】明晰我国草地植物群落物种多样性特征及其影响因素对放牧干扰的响应,以便充分认识草地群落结构特征和发展趋势,反馈草地植被生长健康和系统稳定状况。【方法】基于Meta分析方法,对我国草地已开展的28个关于放牧对草地植物群落多样性影响的研究进行了整合分析。【结果】放牧干扰总体上降低了我国草地植物群落物种多样性,其中放牧显著降低了荒漠草原物种多样性,增加了草甸草原物种多样性;不同放牧强度和年限均对我国草地植物群落物种多样性存在影响,中度放牧提高了草地物种多样性,而重度放牧和长期放牧均降低了草地物种多样性。此外,年均降水量对植物群落物种多样性指数和均匀度指数具有显著的正向影响,可分别解释8.70%和15.24%的效应值变异;年均温度对物种多样性指数和优势度指数具有显著的负向影响,可分别解释9.07%和11.61%的效应值变异;放牧年限对多样性指数具有显著负效应,而对丰富度指数具有显著正效应,可分别解释2.52%和25.27%的效应值变异。【结论】优化放牧管理制度可有效改善草地植物群落物种多样性,促进我国草地生态系统健康稳定发展。

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。

高原鼢鼠震动通讯方式及信号研究

通过室内模拟高原鼢鼠(Myospalax baileyi)洞道系统和野外无线追踪定位,研究高原鼢鼠种内震动通讯方式及信号。结果表明:(1)高原鼢鼠在洞道内利用吻端敲击洞道前壁产生震动信号,信号由数个连续的脉冲组组成。(2)高原鼢鼠在野外由吻端敲击产生的震动信号,雌性每个脉冲组包含2~24个脉冲,雄性包含2~13个。雌性单个回合敲击持续时间和敲击次数都显著高于雄性(P<0.01),相邻两回合时间间隔雌雄差异不显著(P>0.05)。(3)震动信号能量分布:雌性介于14.83~148.04 Hz(N=125),雄性介于10.77~148.96 Hz(N=42),二者都偏于低频且分布范围相近。雌性的主峰频率为58.5±13.58 Hz,雄性的主峰频率为39.98±13.94 Hz,雌性显著高于雄性(P<0.01),但二者信号能量差异不显著(P>0.05)。鉴于地下栖息环境的特殊性,震动信号用于地下孤立生活的高原鼢鼠洞道系统之间的长距离通信。

高原鼢鼠震动信号发生部位及室内信号特征分析

以祁连山东段高寒草甸栖息的高原鼢鼠(Moyspalax baileyi)为研究对象,于2018年7~10月,利用PVC管模拟高原鼢鼠洞道,使用录像设备和震动波检测设备记录高原鼢鼠室内震动信号和震动信号发生部位,并用Matlab软件分析震动信号特征。结果显示:(1)高原鼢鼠利用鼻吻部敲击洞道侧壁产生震动信号;(2)室内震动信号由数个连续的脉冲波组成。雄性个体一个敲击回合由2~17个脉冲(平均为6.67±2.63)组成,雌性个体一个敲击回合由2~14个脉冲(平均为6.04±2.35)组成;(3)雄性个体单回合敲击次数及持续时间显著高于雌性(P<0.05),但敲击回合的相邻时间间隔差异不显著(t=0.485,P=0.628)。雄性相邻2次敲击时间间隔[(0.13±0.01)s]显著大于雌性[(0.12±0.01)s](t=4.256,P=0.016),说明雌性敲击频率高于雄性;(4)震动信号频率分布雌性个体介于19.13~120.57 Hz,雄性个体介于19.55~138.92 Hz,二者都偏于低频。雌性个体的主峰频率为54.28 Hz,雄性的主峰频率为49.16 Hz,雌性显著高于雄性(P<0.001)。综上,高原鼢鼠利用鼻吻部敲击洞壁产生震动信号,雌雄个体震动信号的敲击回合、次数以及能量分布均存在显著差异。

基于旋翼无人机低空遥感的高原鼠兔危害等级划分技术研究

高原鼠兔是青藏高原特有的小型啮齿动物,是高寒草地生态系统的关键种。科学合理防控高原鼠兔危害,对其危害程度开展监测和评价十分必要。通过无人机空中遥感平台并结合地面调查,以甘肃省玛曲县高原鼠兔危害草地为研究对象,选择不同危害程度的典型样地,采用自主设计的软件提取无人机影像中高原鼠兔洞口数、地上生物量、草地盖度等指标;构建了由洞口数、地上生物量、盖度和可食牧草比例组成的高原鼠兔危害等级综合指标体系,并对研究区样地进行危害等级划分。最终形成一套适用于高原鼠兔危害的低空遥感监测方法,可为后期高效、准确监测高原鼠兔危害提供有力的技术支持。主要结果如下:1)经实地人工调查结果验证,无人机影像洞口数量和植被盖度解译精度分别达到95%和93%。2)筛选了可见光波段差值植被指数VDVI作为估测地上生物量的最佳植被指数,并构建了估测模型。经实地调查验证平均精度为86.54%。3)构建了综合危害指数DRI,并提出了划分危害级别的各指标量化值。通过聚类分析将研究区鼠害地划分为5个等级,即Ⅰ-无危害草地,Ⅱ-轻度危害草地,Ⅲ-中度危害草地,Ⅳ-重度危害草地,Ⅴ-极度危害草地。

高原鼠兔和高原鼢鼠胃肠组织形态比较研究

为探究高原鼠兔(Ochotona curzoniae)与高原鼢鼠(Eospalax baileyi)胃肠道形态在高原恶劣环境中对食物资源和能量需求的适应对策,将捕获于青藏高原高寒草甸的高原鼠兔(8♀,7♂)和高原鼢鼠(9♀,6♂)解剖后,测定其胃肠道形态指标,采用独立样本t检验和协方差分析进行对比。结果显示,两种动物胃肠道形态在种内性别间差异表现为雄性高原鼠兔小肠长度、盲肠鲜重显著大于雌性(P<0.05),雄性高原鼢鼠小肠和盲肠长度、大肠鲜重及胃和大肠净鲜重显著高于雌性(P<0.05)。在种间水平上,高原鼠兔小肠和盲肠长度、盲肠净鲜重显著大于高原鼢鼠(P<0.05),而其胃和大肠长度、大肠鲜重显著小于高原鼢鼠(P<0.05)。研究表明,高原鼠兔和高原鼢鼠的前肠和后肠因其种间能量需求和食性的不同存在代偿性差异;同一物种雌、雄个体均通过改变小肠长度来适应性别间差异化的能量需求。

高原鼠兔干扰下高寒草甸植物功能群分布与土壤因子的关系

为阐明高原鼠兔干扰下高寒草甸植物功能群分布及其与土壤因子的关系,以高原鼠兔有效洞口密度代表其干扰强度,在青藏高原东缘高寒草甸选择3个不同干扰强度的高原鼠兔栖息区,调查植物群落结构和土壤理化性质,并分析高原鼠兔干扰下二者之间的关系.结果表明:(1)随高原鼠兔干扰强度增加,植物群落平均高度增加、盖度下降;(2)植物功能群多样性指数下降,其中莎草科和杂类草功能群多样性指数下降显著;(3)土壤有机质和全磷含量显著增加,土壤pH和土壤紧实度显著下降(P<0.05);(4)通过冗余分析和偏冗余分析,土壤化学因子(土壤全磷和全钾)的总效应和净效应达到极显著水平,表明高原鼠兔干扰下高寒草甸植物功能群分布与土壤全磷和全钾含量显著相关(P<0.05).