高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的生态功能

高原鼠兔作为青藏高原上广泛分布的小型穴居植食性哺乳动物受到了人们的广泛关注。其植食性特点和挖掘活动对高寒草地植被、生物多样性、物质循环等方面具有重要影响,但这种影响对青藏高原草地生态系统的利弊还存在较大争议。一方面认为,高原鼠兔可提高栖息地植被的丰度;维持生态系统的多样性,为捕食者提供食物资源,也为许多其他动物提供栖息地;同时,其挖掘活动会对土壤产生扰动,增加土壤的渗透力和含水量,促进物质循环。另一方面,有学者认为,高原鼠兔会破坏植物根系和土壤结构,加快土壤的侵蚀速度,降低栖息地的植被质量,并且和家畜争夺食物资源等。过去,高原鼠兔一直被作为草原"鼠害"的元凶,遭到人类大规模捕杀,造成种群数量大幅降低。在高原鼠兔对生态系统作用的认识有待进一步加强的背景下,应更加谨慎地制定和实施高原鼠兔的管理工作。

2016～2115年拉萨市墨竹工卡县日多镇高原鼠兔(Ochotona curzoniae)洞穴冬季气温变化趋势预测

高原鼠兔作为青藏高原特有小型穴居哺乳动物,其洞穴气温变化可能是青藏高原变暖响应的指示者之一。文章以高原鼠兔的洞穴气温变化作为研究对象,运用Y=BT(mean)+0.2*(Year-x)模型,模拟并预测了青藏高原中部地区西藏拉萨市墨竹工卡县日多镇(平均海拔4684m±180SD)2016~2115年高原鼠兔洞穴冬季气温变化趋势,提出在当前影响气温变化因素不变的前提下,未来60多年,日多地区冬季平均气温将上升至零度左右。

日多及羊湖区域高原鼠兔(Ochotona curzoniae)洞穴密度与植被特征的相关性初探

文章采用样线法对西藏日多、羊湖区域高原鼠兔(Ochotona curzoniae)洞穴密度、当地植被覆盖度、植物物种数进行了数据采集,并分析了不同的高原鼠兔洞穴密度与植被覆盖度、植物物种数的相关性。研究结果发现:日多、羊湖区域高原鼠兔洞穴密度与当地植被覆盖度之间不存在相关性(t=0.44,df=38,P=0.65);与当地植物物种数之间也没有显著关系(t=-2.18,df=38,P=0.03)。两地植物物种数之间无显著关系(t=-0.61, df=28,P=0.54)。

The Influence of Fence on Body Mass and Population Dynamics of Plateau Pika

To determine the influence of the fence on plateau pika (Ochotona curzoniae), we measured the body mass, breeding status, population densities, using live-trapping and line-transect sampling in April and September 2006. In April, body mass of both male and female plateau pika inside of fence were significant higher than that outside of fence (♀: F = 6.583, df = 1.20, p = 0.019;♂: F = 6.49, df = 1.17, p = 0.021). The ratio of spermary drop of an adult male was also higher (92.31% vs 57.14%). In September, body mass of adult male in both study sites showed no significant difference (F = 0.001, df = 1.23, p = 0.975), but were all significant higher than that of April (F = 121.713, df = 1.22, p < 0.001;F = 105.819, df = 1.20, p < 0.001). In April, the population densities of both study sites showed on significant difference (F = 2.388, df = 1.38, p = 0.131), but the population density inside of fence was much higher than that outside of fence (F = 7.534, df = 1.38, p = 0.009) in September. Our results show that the changes of quality and quantity of food that available to plateau pika in winter, can depress the range of reducing body mass of plateau pika, make breeding season ahead, and then promote the increase of population.

食物中蛋氨酸含量对高原鼠兔肠道微生物群落的影响

过度放牧引起的退化草地为高原鼠兔(Ochotona curzoniae)提供了丰富的蛋白质食物资源,而食物中必需氨基酸(尤其是蛋氨酸)含量的变化会影响宿主体内肠道微生物群落。本研究依据不同退化草地高原鼠兔胃内容物中的蛋氨酸含量,使用0.26%和0.45%蛋氨酸含量的兔颗粒饲料分组饲喂高原鼠兔,50 d后收集粪便,利用宏基因组学以及非靶向代谢组学分析,评估高蛋氨酸处理对高原鼠兔肠道微生物群落及其代谢产物的影响。结果表明,与低蛋氨酸组相比,高蛋氨酸组高原鼠兔肠道微生物群落的α、β多样性均无显著差异,但Candida⁃tus_Saccharibacteria、软壁菌门(Tenericutes)等菌群的丰度显著增加,丁酸代谢、牛磺酸和次牛磺酸代谢等菌群功能显著表达,其上调的代谢产物主要在初级胆汁酸合成、抗坏血酸和醛酸代谢、Th17细胞分化、牛磺酸和次牛磺酸代谢、B细胞受体信号通路、T细胞受体信号通路、NF⁃κB途径等通路富集;而低蛋氨酸组高原鼠兔菌群的糖类代谢功能显著表达,其上调的代谢产物主要在氨基酸代谢相关通路富集。上述结果表明,高蛋氨酸食物可改变高原鼠兔肠道微生物及其代谢产物,进而可能增强宿主的免疫和繁殖性能,对提高高原鼠兔个体适合度及其种群数量有重要的作用。

0.24%莪术醇对高原鼠兔防控效果研究

对不同药剂量梯度的0.24%莪术醇进行了高原鼠兔防控效果野外试验,在投药10 d、30 d和90 d后分别调查了控鼠效果和不育效果。结果显示:在投药10 d、30 d后,控鼠效果A3试验区(4 950 g/hm^(2))好于A1(1 275 g/hm^(2))和A2(2 475 g/hm^(2))试验区,且校正洞口减退率差异显著,A1和A2试验区间控鼠效果差异不显著,最大防控效果为49.03%,3种剂量的0.24%莪术醇防控效果均不理想;投药30 d和90 d后,共捕获雌性成鼠53只,其中1只未怀孕,平均胎仔下降率不明显,不育效果不明显。

高海拔环境抑制高原鼢鼠和高原鼠兔的胆汁酸代谢

高原鼢鼠和高原鼠兔是青藏高原特有动物,低氧寒冷的环境影响其生理活动。胆汁酸是一种具有两亲特性的固醇类衍生物,不仅有利于脂溶性营养成分和维生素吸收,而且作为信号激素参与组织器官的糖脂代谢和能量代谢,具有调节功能,与动物适应环境有关。本文应用靶向代谢组学和荧光PCR定量方法,以Sprague-Dawley(SD)大鼠为对照,比较分析了SD大鼠、高原鼢鼠(Myospalax baileyi)和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)血清中胆汁酸的组成和含量以及肝脏中初级胆汁酸合成关键酶基因的表达水平。结果表明,高原鼢鼠和高原鼠兔血清总胆汁酸含量均显著低于SD大鼠;随海拔升高,两种高原动物血清胆汁酸含量均显著下降,高原鼢鼠显著低于高原鼠兔,肝脏中初级胆汁酸合成关键酶基因CYP7A1、CYP8B1、CYP27A1和CYP7B1表达水平均显著下降;SD大鼠初级胆汁酸主要通过经典途径合成,而高原鼢鼠和高原鼠兔初级胆汁酸主要通过替代途径合成,提示高海拔环境抑制胆汁酸合成,低氧可能是主要的抑制因子。两种高原动物血清胆汁酸以非12-羟基胆汁酸和非结合型次级胆汁酸为主,结合型胆汁酸以甘氨酸结合型为主。特别是在高原鼢鼠血清中,石胆酸(lithocholic acid,LCA)类胆汁酸含量显著高于高原鼠兔和SD大鼠,这可能与其适应高耗能的地下挖掘生活有关。总之,高原鼢鼠和高原鼠兔初级胆汁酸合成受低氧抑制且以替代途径为主,这可能是它们长期适应高原环境的结果。

捕食风险对高原鼠兔行为的影响

我们在野外条件下利用赤狐的粪尿增加高原鼠兔的捕食风险 ,采用目标动物抽样法对高原鼠兔的 5种行为进行观察 ,分析天敌动物气味增加与天敌动物数量增加对高原鼠兔行为影响的差异 ,探讨高原鼠兔对捕食风险的权衡能力及面对不同风险的行为决策。 2 0 0 1年 ,在捕食风险处理样方中观察雄性成体 1 8只 ,雌性成体2 5只 ,雄性幼体 35只和雌性幼体 4 2只 ,在对照样方中观察雄性成体 1 4只 ,雌性成体 1 5只 ,雄性幼体 2 2只和雌性幼体 1 1只 ;2 0 0 2年 ,在捕食风险处理样方中观察雄性成体 7只 ,雌性成体 1 2只 ,在对照样方中观察雄性成体 8只 ,雌性成体 1 5只。研究结果表明 :增加赤狐的气味后 ,高原鼠兔通过改变行为策略以适应捕食风险的增加。当气味源刚放入后 ,与对照样方比较 ,高原鼠兔明显增加了观察和鸣叫的频次 ,相应减少了取食的频次 ,且随着时间的推移 ,高原鼠兔并未对气味产生适应性。当天敌动物的数量增加后 ,赤狐气味的增加对高原鼠兔行为的影响较小 ,在捕食风险超出高原鼠兔的耐受范围时 ,高原鼠兔扩散。同时 ,高原鼠兔的行为在雌雄之间、成体与幼体之间没有明显的不同 ,雌雄个体、成幼体均采用相同的行为策略减小捕食风险。以上结果表明 :捕食风险明显影响高原鼠兔的行为 。

高寒草甸生态系统中高原鼠兔的繁殖特征

2002年4月至8月,在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站附近,采用标志重捕法对高原鼠兔的繁殖特征进行了研究。高原鼠兔的繁殖具有明显的季节性差异,4月下旬和5月为繁殖高峰期,雄性的睾丸重而饱满,雌性的怀孕率最大。雄性成体的体重和睾丸重在繁殖期的不同时段具有显著的差异,在4月11日至5月10日、6月11日至7月10日体重和睾丸重之间呈显著正相关。雌性怀孕早期胚胎数与临产前胚胎数没有显著差异,未发现胚胎吸收现象;同时,胚胎数在繁殖期的不同时段存在显著差异。采用种群统计学中同生群的划分方法,将5～8月份出生的幼体依次记为L1、L2、L3、L4。在出生后20天内L1、L2幼体存活率明显高于L3、L4;在从出生50天至80天期间L1的存活率显著高于L2。当年出生的雌雄幼体在发育上存在不同步现象,当年出生的雌性幼体性成熟早,有的可以直接参加繁殖,但当年出生的雄性幼体却无此现象。结果表明:在海北地区,经过综合治理后,高原鼠兔的生境发生改变,其繁殖策略也随之发生改变,即,减少每次繁殖活动的投入,增加繁殖次数,延长繁殖时间。

高原鼠兔刈割行为与栖息地植物群落的关系

采用观察法和样条法对不同栖息地高原鼠兔刈割植物的行为、相对频次、生物量百分比以及刈割植物与鼠兔冬季食物组成之间的关系进行了分析,并阐述了高原鼠兔刈割植物的生物学意义。结果表明:高原鼠兔刈割植物始于每年的6月下旬,早于其它草原小型哺乳动物贮草时间。不同栖息地鼠兔对植物的刈割频次和生物量比例并非完全一致。在矮嵩草草甸,鼠兔刈割频次较高的为垂穗披碱草、二柱头藨草、甘肃棘豆、短穗兔耳草、铺散亚菊和鹅绒萎陵菜;这些植物生物量所占比例亦较高,仅短穗兔耳草比例较低;在垂穗披碱草草甸,鼠兔刈割频次较高的为垂穗披碱草和早熟禾;垂穗披碱草生物量较高;而在杂类草草甸,鼠兔主要刈割植物为铺散亚菊、大籽蒿、黄帚橐吾、长茎藁本和圆齿狗娃花,生物量比例较高的主要为铺散亚菊。相似性分析结果表明,不同栖息地间鼠兔刈割植物频次和生物量比例差异较大,相似性系数最大分别为0.7862和0.6100,最小仅为0.1422和0.1035,而同一栖息地间鼠兔刈割植物频次和生物量差异相对较小,相似性系数最高达0.9203和0.8490,最小亦达到0.6662和0.4440,表明栖息地变化对鼠兔刈割植物频次和比例有明显的影响作用。鼠兔刈割主要植物频次和生物量比例与冬季主要食物组成的相关分析结果表明,生物量比例与主要食物组成呈显著的正相关(r=0.8412,df=6,P<0.05),而刈割植物频次与主要食物相关不显著。

高原鼠兔对小嵩草草甸的破坏及其防治

1997～ 2 0 0 0年在青海省果洛州达日县 ,通过测定不同程度退化草地、人工草地和除杂草地中高原鼠兔种群数量的变化以及对草地的破坏程度 ,分析了草地植物群落变化对高原鼠兔种群数量的影响。结果表明 :随草地退化程度的加重 ,高原鼠兔种群数量相应升高 ,重度退化草地中高原鼠兔种群数量降低 ,是由食物资源不足引起。不同程度退化草地之间高原鼠兔种群数量差异极显著 (t未退化与轻度 =2 5 36 97,t未退化与中度 =2 5 5 5 ,t未退化与重度 =36 4 0 6 0 ,t轻度与中度 =2 3 2 794 ,t轻度与重度 =14 3439,t中度与重度 =2 0 1785 ,df =3,p<0 0 0 1)。高原鼠兔对草地的破坏面积与平均单坑面积呈显著的相关关系 (F =2 2 0 4 6 ,df=3,P <0 0 0 1)。在草地达到重度退化以前 ,高原鼠兔的种群密度升高 ,对草地的危害则加重。草地植物群落空间结构的变化直接影响高原鼠兔的种群数量 ,当植物群落高度增加时 ,其种群数量开始减少 ,反之则增加。

复合不育剂对高原鼠兔种群控制作用的研究

通过室内试验选定致高原鼠兔雌性和雄性不育或抗生育作用且对环境低污染或无污染的不育剂各一种。雌性不育剂的半致死剂量LD50为8．68mg／kg，半不膏剂量ED50为2．11mg／kg。雄性不育剂的半致死剂量LD50为121．42mg／kg，半不育剂量ED50为43．70ms／kg。前者的主要作用特点是导致子宫内膜出血，体重下降，从而引起胚胎流产或吸收，而后者的作用部分是睾丸，对曲细植小管内精子、精子细胞、精母细胞以及管壁都有不同程度的损坏。高原鼠兔对两种不育剂配置的复合不育剂毒饵的摄食系数为0．33。采用复合不育剂毒饵在野外建立不育种群，结果表明，实验区不育种群密度由原来的56只／hm2降至8只／hm2，而对照区种群密度则由原来的54只／hm2增至138只／hm2。实验区不育种群因胚胎流产和吸收，产仔率明显低于对照区。

高寒草甸生态系统中高原鼠兔和高原鼢鼠的捕食风险及生存对策

调查青藏高原高寒草甸生态系统中两种主要啮齿动物及其天敌动物的种群密度,分析天敌动物对两种啮齿类的捕食方式、捕食强度,探讨啮齿类动物的捕食风险及生存对策。研究结果表明,高原鼠兔和高原鼢鼠的种群密度分别为4.97只/hm2和10.6只/hm2,而它们的主要天敌赤狐、艾虎和香鼬的种群密度分别为0.16只/100hm2、0.37只/100hm2、3只/100hm2。艾虎和香鼬在取食过程中主要搜寻啮齿类的洞道系统,全部食物几乎都来源于洞道系统内;赤狐或取食地面活动的鼠兔,或挖掘洞口待高原鼢鼠封闭洞口时取食猎物。高原鼠兔在赤狐、艾虎和香鼬的食物中所出现的频次分别为100%、96.1%、100%,高原鼢鼠在3种天敌动物的食物中所出现的频次分别为87.5%、73.2%、0%。3种天敌动物对高原鼠兔和高原鼢鼠的捕食强度分别为0.703%和0.038%,高原鼠兔和高原鼢鼠所承受的捕食风险分别为0.780和0.393。高原鼠兔在高的捕食风险下通过行为对策和繁殖对策增加其适合度,而承受捕食风险较小的高原鼢鼠主要通过封闭的洞道系统和高的存活率增加其适合度。

地表覆盖物对高原鼠兔栖息地利用的影响

对地表覆盖物对高原鼠兔栖息地利用的作用进行了研究，地表覆盖物增加后，高原鼠兔能依据其程度及毗邻生境状况，或减少地面活动增加对洞道系统的利用；或转移到较安全区域；同时摄食行为也发生变化，显著增加用于防御的时间，且取食区域几乎集中于洞口附近。研究表明，高原鼠兔视地表覆盖物为一种捕食风险源，并对此具有一定的评估能力，其行为反应实质上是通过对食物获取与风险大小的权衡而做出的一种行为决策。间接捕食风险是高原鼠兔在选择和利用栖息地时所必须考虑的权衡因子，也是一个重要的摄食代价。

不同种群密度下高原鼠兔的行为模式

在2003年高原鼠兔(Ochotonacurzoniae)的繁殖初期、繁殖盛期、繁殖中期和繁殖末期,采用目标动物取样法对其不同种群密度条件下的行为模式进行研究,探讨高原鼠兔的行为变化和种群密度的相互关系。结果表明:在繁殖盛期和繁殖中期,低密度种群内雌性高原鼠兔的观望时间均显著高于高密度种群内,而在其它两个时期内无明显不同;雄性高原鼠兔的观望时间在不同密度间比较均无显著差异;同一密度条件下,雄性高原鼠兔的观望行为持续时间和发生频次均表现显著的季节性变化,而雌性高原鼠兔无明显差异。高原鼠兔的地面活动时间在不同种群密度间比较无显著差异。低密度种群内,雄性高原鼠兔的地面移动距离和频次均呈显著的季节性差异,而雌性高原鼠兔的差异不显著;高密度种群内,雌、雄个体的地面移动距离和频次都具有显著的季节性差异。在高原鼠兔的社会行为中,亲昵行为和攻击行为强度在不同种群密度间比较均无显著差异;在同一密度条件下,亲昵行为和攻击行为强度也没有表现出明显的季节性变化。以上结果说明高原鼠兔的行为变化与其繁殖期和性别有明显的关系,而在密度间无明显的差异,其主要原因是在不同的繁殖期,动物的繁殖投入不同。

高原鼢鼠和高原鼠兔肺细叶的结构特征

高原鼢鼠和高原鼠兔是青藏高原土著动物,对低氧具有很好的适应性。为了探讨在低氧环境中两者肺细叶结构的适应特征,应用体视学方法测量了肺细叶相关指标。结果发现:高原鼢鼠和高原鼠兔肺单位面积肺泡数显著高于SD大鼠,单个肺泡面积和弹性纤维/肺实质比显著低于SD大鼠;高原鼢鼠肺泡隔厚度最厚,高原鼠兔最薄,且三种动物具显著差异;高原鼢鼠和高原鼠兔气-血屏障的算术平均厚度(Ta)和调和平均厚度(Th)均显著低于SD大鼠;在三个级别的微血管中,高原鼠兔中膜肌层厚度显著低于高原鼢鼠,两种高原动物均显著低于SD大鼠;高原鼢鼠和高原鼠兔的微血管密度(MVD)显著高于SD大鼠。以上结果表明,高原鼢鼠和高原鼠兔肺细叶结构特征表现出一定趋同,这些特征有利于在低氧条件下提高肺气体扩散容量;但是,肺泡隔厚度和微血管中膜肌层厚度/血管外径比又表现出明显的差异,可能是不同生境造成的。

高原鼠兔领域行为时间分配格局及其对风险环境适应的探讨

采用直接观察法测定了高原鼠兔地面、洞道活动时间及进、出洞频率.结果表明,在07:00～18:00,雄性和雌性高原鼠兔平均地面活动时间分别占总活动时间比例的87.09%和85.22%.地面活动时间具有明显的季节性,但两性个体间无显著的差异.繁殖早期,成年雌体地面活动时间显著高于繁殖后期,第2胎幼体地面活动时间显著低于第1胎幼体.不同年龄和性别的高原鼠兔进洞频率存在极显著差异,5月成年雌体进洞频率最高,而成年雄体在4月进洞频率最低.研究结果验证了捕食风险可制约鼠兔属动物领域活动时间分配,高风险环境能增加其利用洞道的时间及频率的特定假设.

高原鼠兔家群空间领域的季节性动态格局

为探讨高原鼠兔家群空间领域的季节特征,分别于2005年和2006年的5 ～8月,在青海省玛沁县,采用标志重捕法和最小多边形面积法对其家群巢区和核域进行了研究。结果表明,不同季节,高原鼠兔巢区和核域面积存在显著差异。5、6月份,成体巢区面积显著大于幼体,但二者核域面积却无显著差异; 7月份,成体与第1胎幼体巢区及核域面积均显著大于第2胎。5、6月份雄性成体巢区显著大于7、8月份, 6、7月份雌性成体巢区显著大于5月和8月份。巢区及核域面积均与家群个体数呈极显著性正相关关系,说明季节和家群结构均可对高原鼠兔空间领域产生重要作用。

高原鼠兔对西藏邦杰塘高寒草甸的影响

高原鼠兔是西藏高寒草甸的优势物种之一,其摄食和掘穴活动加快了邦杰塘高寒草甸退化速度,制约着当地草牧业的可持续发展。鉴于此,以林芝市工布江达县松多三村的冬季牧场作为试验地,以高原鼠兔活动为主要影响因素,初步探索高原鼠兔活动对不同退化程度的高寒草甸的影响。以期为邦杰塘天然草地的高原鼠兔防控和草地管理提供科学依据。研究表明,围栏外(A样地)的平均高原鼠兔鼠总洞数和有效鼠洞数均大于围栏内(B样地),A样地鼠兔掘穴土丘占地面积、洞口面积和草地占地面积也均大于B样地。高原鼠兔对植被有显著影响,表现为草地生物量减少,地上生物量干湿比增大,植物Gleason丰富度指数增加。在样地植物密度和种类基本一致的情况下,高原鼠兔的活动致使土壤种子库密度减少,尤以根茎型植物为最;地上地下植被Sorensen相似性指数减小,降低了草地根茎型植被更新潜力;其中A样地鼠区土壤种子密度仅为3 929.3粒·m-2,显著低于B样地鼠区;同时鼠区土壤种子库中的根茎型牧草物种数占保护区的40%。说明高原鼠兔对两种不同退化程度的高寒草甸的影响不同,对轻微退化高寒草甸地表特征、植被特征和土壤种子库的影响小于对重度退化高寒草甸的影响。

高原鼠兔对高寒草甸植物群落生物量的影响

2010年和2011年8月在青海省果洛州矮嵩草草甸,采用样方法测定了不同密度高原鼠兔栖息地内杂草斑和秃斑植物群落特征及地上生物量的变化。结果表明:2010年与2011年相比,相同高原鼠兔密度的栖息地内杂草斑和秃斑植物总盖度、平均高度和总地上生物量差异不显著,但同一年份不同密度栖息地间差异显著。高原鼠兔低、中、高密度栖息地植物总盖度、平均高度和总地上生物量显著低于无鼠兔对照组(P<0.05),不同密度间无明显变化规律。低、中、高密度栖息地的莎草、禾草和豆科植物盖度、平均高度和地上生物量显著低于无鼠兔对照组(P<0.05),秃斑上豆科植物消失;杂类草平均高度在低密度栖息地和无鼠兔对照组显著高于中、高密度栖息地(P<0.05),盖度和地上生物量对照组最小,随高原鼠兔密度增加呈增加趋势。2010年和2011年,高原鼠兔低、中、高密度栖息地内杂草斑面积分别占样地面积的4.0%、4.3%、13.3%和3.8%、4.3%、11.0%,秃斑面积分别占样地面积的0.2%、2.6%、4.0%和0.2%、2.2%、3.4%;植物损失地上生物量分别为110.84 kg/hm2、203.18 kg/hm2、431.58 kg/hm2和107.67 kg/hm2、189.46 kg/hm2、365.72 kg/hm2。高原鼠兔的密度(x)与植物损失地上生物量(y)之间存在对数曲线关系,说明高原鼠兔的活动显著降低了植物总盖度、平均高度和总地上生物量,同时也改变了植物功能群组成。随高原鼠兔密度增加,栖息地内杂草斑、秃斑的面积和植物损失地上生物量呈增加趋势。