长爪沙鼠种群参数的敏感性和弹性分析及应用评价

摄动分析中的敏感性和弹性分析可以分别量化种群参数对种群周限增长率(λ)的影响程度和各参数效应的相对强弱,由此可以确定对λ变化影响最大的种群参数,并指示动物种群管理中的措施靶向。长爪沙鼠(Meriones unguiculatus)是分布于我国北方典型草原、荒漠草原及其毗邻的农牧交错带的优势鼠种之一。本文基于2000年10月至2004年10月在内蒙古农牧交错区获得的长爪沙鼠半自然围栏标志重捕种群数据。以雌性群体为例,通过MARK软件包中的MS模型分析了种群中亚成体和成体的表观存活率(s)以及亚成体性成熟转换为成体的比例(ψ_(y))的月变化,并结合雌鼠繁殖力(f_(a))和新生幼体生长为亚成体的概率(ψ_(nb),通常新生幼体生长发育取决于母体存活,故用s_(a)数值代替)参数构建具有(年龄)阶段结构的种群增长矩阵模型,首先通过敏感性(S_(ij))分析分别评估相关参数对种群增长(λ)变化的影响程度和参数效应的相对贡献大小。结果显示,在繁殖期,种群月增长变化对ψ_(y)的敏感性(Sψ_(y)=1.295±0.289)最大,显著高于其他参数(F_(4,25)=12.16,P<0.001);对亚成体(S_(sy)=0.400±0.044)和成体存活率(S_(sa)=0.462±0.052)的敏感性次之;对成年雌鼠繁殖力变化的敏感性仅在越冬及越冬后的繁殖初期(10月至翌年3月)较为突出(Sf_(a)=0.651)。进一步通过弹性(eij)分析发现,存活对各月种群增长变化影响的弹性系数(esa+ψ_(nb)+sy)平均为0.761±0.033,显著高于生长发育(eψ_(y))和繁殖(ef_(a))参数的影响贡献(F_(2,21)=247.4,P<0.001)。这些结果表明,虽然种群增长率变化对ψ_(y)更敏感,但ψ_(y)与f_(a)对种群增长率变化的影响比例始终低于存活参数,存活效应可以解释种群增长率76%以上的变化。不过,生长发育和繁殖对繁殖初期种群增长贡献较其他时期突出(eψ_(y)+ef_(a)=0.30±0.02),效应占比为30%。由此可见,成体的存活在繁殖中后期对长爪沙鼠种群增长(λ)的影响最大;亚成体存活和性成熟率在贮食越冬期,雌鼠繁殖力在翌年春季繁殖初期对种群增长(λ)的影响较为突出。因此,降低沙鼠全年存活率、控制繁殖初期雌鼠繁殖力以及繁殖后期亚成体性成熟的相关管理措施,可在持续控制沙鼠种群增长上产生最佳效果。