贝奥不育剂和溴敌隆抗凝血杀鼠剂对布氏田鼠种群控制作用的试验研究
[郑普阳1, 2 
, 彭真1, 2 , 王勇1, * , 徐云虎3 , 贺兵3 , 王玉梅4 , 赵景瑞5 ]
, 彭真, 徐云虎引用本文
郑普阳, 彭真, 王勇, 徐云虎, 贺兵, 王玉梅, 赵景瑞. 贝奥不育剂和溴敌隆抗凝血杀鼠剂对布氏田鼠种群控制作用的试验研究. 草业学报, 2017,26(12): 186-193
ZHENG Pu-Yang, PENG Zhen, WANG Yong, XU Yun-Hu, HE Bing, WANG Yu-Mei, ZHAO Jing-Rui. Effects of sterilant and rodenticide on the population of brandt’s voles ( Lasiopodomys brandtii) . Acta Prataculturae Sinica,2017,26(12): 186-193
Doi:10.11686/cyxb2017083ZHENG Pu-Yang, PENG Zhen, WANG Yong, XU Yun-Hu, HE Bing, WANG Yu-Mei, ZHAO Jing-Rui. Effects of sterilant and rodenticide on the population of brandt’s voles ( Lasiopodomys brandtii) . Acta Prataculturae Sinica,2017,26(12): 186-193
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贝奥不育剂和溴敌隆抗凝血杀鼠剂对布氏田鼠种群控制作用的试验研究
作者简介:郑普阳(1993-),男,广东汕头人,在读硕士。E-mail:237448947@qq.com
摘要
2013年5-9月,在内蒙古锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗草地研究贝奥不育剂、溴敌隆灭鼠剂对草原主要害鼠布氏田鼠的控制作用。通过早春一次性足量投饵(贝奥不育剂野外有效期30~60 d;溴敌隆灭鼠剂野外有效期30 d),按月铗捕调查的方法研究贝奥不育剂和溴敌隆杀鼠剂对该地布氏田鼠种群增长的控制效果。结果表明,5月不育剂组布氏田鼠的家系大小较杀鼠剂组的家系更大且差异显著( P<0.05),6月差异不显著,杀鼠剂组布氏田鼠种群恢复速度比不育剂组快。贝奥不育剂改变了布氏田鼠种群的性比,其幼体出生率比杀鼠剂组低。因此,贝奥不育剂对布氏田鼠有更好的防治效果。
关键词:
不育剂; 灭鼠剂; 布氏田鼠; 种群; 年龄结构; 繁殖指数
Effects of sterilant and rodenticide on the population of brandt’s voles ( Lasiopodomys brandtii)
Abstract
In order to study the control effect on population increases of Brandt’s voles ( Lasiopodomys brandtii), “Beiao” anti-procreate and poisoned baits (Bromadiolone) were used in East Ujimqin Banner Grasslands, Inner Mongolia, with a one-time sufficient dose in spring from May to September in 2013. The tests were conducted in sterile experimental, lethal experimental and control areas. The Brandt’s voles were captured by trapping monthly. Results showed that the voles’ family group sizes were significantly different in the sterile and lethal experimental areas in May ( P<0.05), but not in June ( P>0.05). The Brandt’s voles’ population recovery rate was faster and the birth rate higher in the lethal area compared with the sterile area. The male ratio tendency varied in the sterile area where the “Beiao” male anti-procreate was used. In summary, “Beiao” male anti-procreate demonstrates a better control effect on Brandt’s voles.
Keyword:
sterilant; rodenticide; brandt’s voles; population; age structure; reproduction index
布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)又名草原田鼠。一方面, 它啃食植物, 有挖仓储草的习性, 是内蒙古草原主要害鼠之一[1, 2, 3]。布氏田鼠的大量繁殖会导致草原的恶性退化, 不仅严重影响畜牧业的生产和发展, 而且会引起沙尘暴等自然灾害, 对环境质量产生很大的影响[2, 3, 4]。另一方面, 小型哺乳类啮齿动物是生态系统不可或缺的环节, 能够为很多鸟类提供食物和栖息的巢穴[5]。草原生态系统中的布氏田鼠在能量流动、物质循环上发挥着非常重要的作用。因此, 开展对该鼠种综合治理的研究, 具有重要意义。
不育控制思想自1959年Knipling首先提出以来[6, 7], 鼠类不育剂的研究得到了广泛开展[8, 9, 10]。它具有控制效果明显, 操作安全及不对环境造成污染等优点[11, 12]。而化学杀鼠剂则有污染环境, 使鼠类产生抗药性等缺点[13, 14], 然而化学杀鼠剂在我国的鼠害防治上取得了很好的效果[15, 16, 17], 我国现在的鼠害防治仍然以化学杀鼠剂为主。
贝奥不育剂作为鼠类的不育剂, 是植物雷公藤(Tripterygium wilfordii)粗提物雷公藤多甙(multi-glycosides of triptery gium wilfordii )的制成品, 该不育剂不仅有不育作用, 而且有一定毒力[18], 多应用在林区[19, 20], 而对草原布氏田鼠的防治还未见报道。溴敌隆杀鼠剂是一种广谱性香豆素类(coumarin)杀鼠剂, 具有胃毒作用, 属第二代抗凝血型杀鼠剂, 鼠类中毒有内出血和呛血的现象。溴敌隆杀鼠剂在黄胸鼠(Rattus tanezumi)[21]、布氏田鼠[22]、东方田鼠(Microtus fortis calamorum)[17]等小型哺乳类啮齿动物上均有报道。然而贝奥不育剂和溴敌隆灭鼠剂对布氏田鼠种群影响的比较还未见报道。为此, 2013年4-9月进行了相关试验, 为草原害鼠防治提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验样地
研究地点位于内蒙古锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗(以下简称东乌旗)乌里雅斯太镇北部草场(N 45° 33'; E 116° 57'), 属北温带大陆性气候。年平均气温1.6 ℃, 年降水量300 mm左右, 年蒸发量在3000 mm以上。优势植被有多根葱(Allium polyrhizum)、羊草(Leymus chinensis)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、大针茅(Stipa grandis)等[23, 24]。主要鼠种包括布氏田鼠、黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)、黑线毛足鼠(Phodopus sungorus)、五趾跳鼠(Allactaga sibirica)等[24, 25]。
1.2 试验区设置及投饵方法
在内蒙古锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗乌里雅斯太镇北部草场, 选定3块初始鼠密度基本一致的试验区, 每块面积33.3 hm2, 分别为贝奥不育剂试验区、第二代抗凝血杀鼠剂溴敌隆毒饵试验区、对照试验区。3个区域相隔500 m以上。贝奥不育剂为颗粒药剂, 溴敌隆灭鼠剂为0.005%毒饵(饵基为小麦), 由于气候原因, 直至2013年4月18日才由内蒙古锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗草原工作站人员采取机械方式均匀投放饵料, 自然散布在草场上, 投饵量均为1.5 kg/hm2(饱和投饵量), 对照组草场不做任何处理。
1.3 调查及计算方法
在每个试验样区内分别随机选择1个1 hm2样地, 2013年5-9月, 每月下旬用铗捕法对样地进行鼠类种群数量的调查。为避免重复取样, 每月的样地位移距离在100 m以上。3个样地同时进行调查, 每个样地内选择30个洞群并编号, 每个洞群布铗5个, 总共450铗, 每天早晚各检查1次, 对捕获的老鼠进行剪趾标记, 直至洞群鼠样本捕尽为止。然后将捕获样本解剖, 记录洞群号、体长、尾长、体重、性别、生殖状况等指标。体长测量精确到1 mm, 体重、胴体重称量采用便携式电子天平, 称量精确度为0.1 g。根据体长划分年龄结构, 方法如下[26]:幼年组:雌、雄均在80 mm以下; 亚成体组:雌体81~100 mm, 雄体81~102 mm; 成体Ⅰ 组:雌体101~119 mm, 雄体103~119 mm; 成体Ⅱ 组:雌、雄均在120 mm以上。怀孕率H=N× D-1; 繁殖指数 I=N× E× P-1, N为孕鼠数, D为雌鼠数, P为总捕获鼠数, E为平均胎仔数; Simpson指数D=1-∑(Ni/N)2, Ni为i物种个体数, N为总个体数。
1.4 数据处理
采用SPSS 20.0软件对数据进行了单因素方差分析(The one-way ANOVA)、LSD多重比较、非参数检验以及T检验。
2 结果与分析
2.1 试验区鼠类组成
东乌珠穆沁旗地区鼠类种类较多, 对该地区5-9月共5次的铗捕数据合并统计分析发现, 该地区有布氏田鼠、黑线仓鼠、黑线毛足鼠、五趾跳鼠、达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)、达乌尔鼠兔(Ochotona dauurica)等, 其中布氏田鼠为绝对优势种, 占总鼠量的90%以上(表1)。
 | 表1 试验样地鼠种组成 Table 1 The component of rodents in the experimental area |
2.2 不同处理对布氏田鼠密度的影响
从图1可以看出对该区进行投药处理后, 5月溴敌隆和贝奥不育剂处理后种群密度有所下降, 并且由于溴敌隆的灭杀效果较好, 导致种群密度最低, 之后种群密度开始上升, 但是上升的速度是空白对照> 溴敌隆> 贝奥不育剂处理。在7月, 由于东乌旗受到了自然灾害大水的淹灭(图2), 导致鼠类种群密度下降, 以贝奥不育剂处理的样地种群密度最低。之后在8月种群密度基本回到一致, 可能是由于受到雨水的冲刷, 药效受到了影响。9月气温开始下降, 去年的越冬鼠已经死亡, 导致3种处理的鼠密度下降。从图1可以看出贝奥不育剂对种群密度的调控至少可以持续4个月。
 | 图1 布氏田鼠种群密度动态Fig.1 The density dynamics of Brandt’ s voles |
 | 图2 6和7月日降水量Fig.2 The daily precipitation in June and July |
2.3 不同处理对布氏田鼠家系大小的影响
由图3可以知道对东乌旗样地进行3种处理之后, 5月就出现了洞群鼠量的差异, 溴敌隆与不育剂和对照组均差异显著, 这是溴敌隆灭鼠效果造成的。经过繁殖期后, 种群逐渐恢复, 但是对照远远高于不育剂和溴敌隆区域, 说明灭鼠效果还是比较理想的, 但是溴敌隆区域的鼠类种群在恢复, 很快赶上了不育剂区域, 说明溴敌隆的灭鼠效果维持时间较短, 不能长期的进行鼠害控制。7月后进入雨季, 由于大雨冲刷导致鼠药药效逐渐消失, 布氏田鼠的种群逐渐恢复到自然状况下的水平。
2.4 不同处理对布氏田鼠性比的影响
 | 图3 布氏田鼠种群家系大小差异不同大写字母表示同种处理不同月份的差异显著, 不同小写字母表示相同月份下不同处理差异显著(P< 0.05).Fig.3 The size difference of Brandt’ s voles’ familyDifferent uppercase letters indicate significant differences in the same treatment for different months (P< 0.05). Different lowercase letters mean significant differences in the same month for different treatments (P< 0.05). |
对照组5月布氏田鼠性比为偏雄性, 而从6-9月为偏雌性(表2); 杀鼠剂组与对照组变化趋势相同, 而不育剂组性比一直维持在0.5左右。由此可知, 不育剂改变了布氏田鼠种群性比。
2.5 不同处理对布氏田鼠年龄结构的影响
由图4可知, 3个处理的布氏田鼠年龄结构大致都从增长模型向稳定模型演变。但是不同处理不同年龄结构的数量变化不同。5月不育剂和灭鼠剂处理后幼体数量为0, 不育剂组的亚成体较多, 杀鼠剂组的成体鼠较多, 而对照组幼体出生较多, 为增长模型; 6月杀鼠剂组幼体数量总体所占比重较大, 雌鼠数量多于雄鼠, 增长模型与对照区相似, 为增长型, 而不育剂组幼体数量仍然很少; 7月只有少量的幼体, 亚成体和成体占绝大多数。8和9月布氏田鼠3种处理的模型增长相似, 种群均接近稳定型。
2.6 不同处理对布氏田鼠繁殖指数和怀孕率的影响
布氏田鼠繁殖指数代表种群动态发展的能力, 5和7月的繁殖指数相对较高, 说明布氏田鼠在5和7月有两次繁殖高峰期, 不同处理后繁殖指数发生很大变化, 5月不育剂组比对照组高出1倍, 而溴敌隆处理繁殖指数却为0。6月后杀鼠剂组繁殖指数最高, 说明布氏田鼠种群在4月进行灭鼠处理后, 6月进入繁殖高峰。7月杀鼠剂组繁殖指数下降, 说明此时进入了繁殖间歇期。8月偶有繁殖, 9月完全不繁殖, 而从怀孕率上也可得到相同的结果。5-7月布氏田鼠的怀孕率相对较高, 是繁殖期, 平均胎仔数在各处理间差异不显著。
| 表2 不同处理对布氏田鼠雄性比率的影响 Table 2 Impact of the sterilant and rodenticide on the male ratio of Brandt’ s voles |
 | 图4 布氏田鼠种群年龄结构F:雌性Female; M:雄性Male.Fig.4 The age structure of Brandt’ s voles population |
| 表3 不同处理对布氏田鼠繁殖指数的影响 Table 3 Impact of the sterilant and rodenticide on the reproduction index of Brandt’ s voles |
3 讨论与结论
本研究结果表明, 贝奥不育剂和溴敌隆杀鼠剂早春一次性投药, 都降低了东乌珠穆沁旗地区布氏田鼠种群数量。5-6月贝奥不育剂组种群增长速度较溴敌隆杀鼠剂慢, 6月溴敌隆杀鼠剂组的繁殖系数最高为1.327, 因此其幼体数量占种群比率也最高, 达到27.1%。5月不育剂组家系大小与杀鼠剂组差异显著(P< 0.05), 6月差异不显著, 杀鼠剂组布氏田鼠种群恢复速度较不育剂组快。原因可能是贝奥不育剂能够引起雄性不育, 而不育雄性个体仍然具备繁殖竞争能力, 使不育剂组种间竞争保持一定水平, 这在一定程度上阻碍了其他物种或布氏田鼠的扩散迁入, 并且不育剂控制的持续性比较好。而溴敌隆灭鼠剂能迅速降低布氏田鼠种群密度, 使得种间竞争变小, 引起其他物种或布氏田鼠个体的扩散迁入, 杀鼠剂组的Simpson指数为0.142, 远高于不育剂和对照组也证实了这一点。不育剂保持的繁殖竞争是抑制种群发展的一个主要原因, 这导致了其种群的繁殖系数相对较低, 幼体的出生率下降。从这些方面来看, 在5-6月, 贝奥不育剂对东乌珠穆沁旗地区布氏田鼠的防控效果要好于溴敌隆杀鼠剂。
从对照组布氏田鼠种群雄性比率来看, 布氏田鼠种群大部分时间的性别比为偏雌性, 溴敌隆组雄性比的变化趋势与对照组一致, 这与王大伟等[27]研究的布氏田鼠在秋季为偏雄, 略有不同。可能是因为布氏田鼠的性比不但有年度和季节变化, 而且在高数量年份更有特殊反应[28]。然而不育剂组的雄性比全年维持在0.5左右, 能够更好地维持布氏田鼠的种群稳定。本研究中不育剂组全年的幼鼠比例都比较低, 而5, 6月其亚成体和成体所占比例相对较高, 这可能是因为不育成体的繁殖竞争减小了幼体的出生率。而杀鼠剂组的幼体所占比率较不育剂组高, 这可能是周边地区鼠类的扩散作用和残存鼠的生殖补偿作用导致的。宛新荣等[11]和范尊龙等[29]利用EP-1不育剂分别对黑线毛足鼠和黑线仓鼠野生种群的控制作用进行了研究, 均发现幼体的比例极度降低, 本研究结果与此一致。
本研究发现溴敌隆杀鼠剂组布氏田鼠个体表出现黑斑, 并且体表脱毛, 从安全性和布氏田鼠种群增长的速度来说, 贝奥不育剂具有更好的防治效果。Shi等[30]采用模拟分析法得出杀鼠剂虽可快速降低害鼠种群数量, 但这只是短期的, 不能从根本上改变害鼠的栖息环境。而不育控制则具有中长期效果, 不仅可以降低布氏田鼠种群当年数量, 对次年春夏秋季的数量均可起到明显的控制作用[31]。但是今年6月底东乌珠穆沁旗地区发生了大暴雨(图2)。导致布氏田鼠大量死亡, 7月种群急剧下降并且大暴雨还可能使残留毒饵药效消失, 暴雨干扰使8月以后3个处理的种群家系大小无显著差异, 种群密度差别不大, 说明种群恢复能力很强。所以贝奥不育剂与溴敌隆杀鼠剂对布氏田鼠种群防治的持续效果没有体现出来, 还需要进一步研究。
致谢:野外调查得到了内蒙古草原动物生态研究站的协助和支持, 在此一并致谢!
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献
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