楊進(jìn)榮, 王勇, 張美文, 姜路帆, 師軍, 劉錦, 哈斯寶力道, 劉志霄
1. 吉首大學(xué)生物資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖南吉首416000; 2. 中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所,長沙410125; 3. 內(nèi)蒙古錫林郭勒盟自然保護(hù)區(qū),內(nèi)蒙古錫林浩特026000; 4. 內(nèi)蒙古錫林郭勒盟林業(yè)局,內(nèi)蒙古錫林浩特026000)
長爪沙鼠Merionesunguriculataus一般棲息于荒漠、半荒漠草原及各種類型的農(nóng)田、田埂和田間荒地(秦長育,1984),也廣泛分布于典型草原區(qū)的農(nóng)牧交錯帶。草地被開墾種植后,長爪沙鼠的密度驟增,成為內(nèi)蒙古地區(qū)農(nóng)牧交錯帶的主要害鼠(張金寶等,2016)。此外,長爪沙鼠還是多種鼠源性疾病的傳播者,尤其傳播鼠疫等惡性傳染病,是農(nóng)牧交錯帶鼠害防控的重點(diǎn)對象(劉偉等,2013)。
鼠害的防控在于降低鼠類的種群密度,通過控制鼠類種群的出生率或死亡率達(dá)到控制鼠害的目的(張知彬,1995;Chambersetal.,1997)。不育控制是近20年來興起的控制動物種群數(shù)量的技術(shù)(Shietal.,2002),不育控制屬于出生率控制的范疇,其原理是利用藥物使鼠類群體中部分個體不育,從而降低其繁殖率(張知彬,1995)。目前用于草原鼠害防治的不育劑EP-1的主要成分是左炔諾孕酮和炔雌醚(張知彬等,2004),該不育劑具有安全性高及對環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),同時對鼠害的持續(xù)控制時間較長(施大釗等,2009)。研究人員在野外采用EP-1對高原鼠兔Ochotonacurzoniae(陳千權(quán)等,2010)、長爪沙鼠(阿娟等,2012)、小毛足鼠Phodopusroborvskii(韓艷靜等,2013)和莫氏田鼠Microtusmaximowiczii(鄒永波等,2014)進(jìn)行了測試,均取得了良好的控制效果。為降低鼠害控制成本,張金寶等(2016)單獨(dú)使用EP-1中的炔雌醚對長爪沙鼠野生種群進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,炔雌醚可以有效降低長爪沙鼠的種群數(shù)量,改變其社群結(jié)構(gòu)。然而,炔雌醚對農(nóng)牧交錯帶的長爪沙鼠種群繁殖的作用成效如何,尚需進(jìn)一步研究。為此,在內(nèi)蒙古農(nóng)牧交錯帶開展了炔雌醚對長爪沙鼠種群繁殖的研究,以期為農(nóng)牧交錯帶的鼠害控制提供依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)樣地位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟白音錫勒牧場(116°20′E,43°50′N,海拔1 140 m),地形平坦,便于機(jī)械化作業(yè)。樣地原為大面積耕地,主要種植小麥TriticumaestivurnL.等農(nóng)作物,2006年開始退耕還草,成為開闊的農(nóng)牧交錯帶。除長爪沙鼠外,實(shí)驗(yàn)樣地還分布有少量布氏田鼠Lasiopodomysbrandtii、黑線倉鼠Cricetulusbarabensis以及黑線毛足鼠Phodopuscampbelli。實(shí)驗(yàn)期間,樣地內(nèi)主要優(yōu)勢植物為羊草Leymuschinensis、克氏針茅Stipakrylovii、糙隱子草Cleistogenessquarrosa、小葉錦雞兒Caraganamicrophylla、冷蒿Artemisiafrigida等。
長爪沙鼠喜食小麥,據(jù)此,本實(shí)驗(yàn)將炔雌醚與小麥以1∶10 000的質(zhì)量比配置實(shí)驗(yàn)藥餌。2006年5月,在實(shí)驗(yàn)樣地中選取270 hm2的投藥區(qū)和等面積的對照區(qū),采用大型拖拉機(jī)配合散播機(jī)成條帶狀進(jìn)行機(jī)械化藥餌拋撒,將實(shí)驗(yàn)區(qū)投餌量控制在3 kg·hm-2,對照區(qū)不作處理。
在投撒藥餌前(5月),采用夾線調(diào)查法(范尊龍等,2015)對實(shí)驗(yàn)樣地內(nèi)的長爪沙鼠種群進(jìn)行本底調(diào)查,6—8月逐月對投藥區(qū)和對照區(qū)同時進(jìn)行1次夾線調(diào)查,獲取鼠類樣本。投藥區(qū)和對照區(qū)各放置300個木夾板進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)夾線采樣調(diào)查,占地面積為7.5 hm2。夾線連續(xù)放置3 d,每天早晚各檢查1次,收取夾線捕獲的鼠類樣本(施大釗等,1998;付和平等,2011)。為了避免在同一樣點(diǎn)連續(xù)夾捕對鼠類種群的干擾,調(diào)查樣線每月輪換到新的區(qū)域。同時為了保證獲得充足的繁殖樣本,在實(shí)驗(yàn)樣地內(nèi)每月選取 5 hm2的后備樣地,在其中隨機(jī)選取若干長爪沙鼠洞群進(jìn)行集中夾捕取樣,以補(bǔ)充繁殖樣本。捕獲的樣本用三氯甲烷熏蒸滅蚤后進(jìn)行常規(guī)解剖,測量并記錄雌性個體的體長、體質(zhì)量、胴體質(zhì)量以及繁殖參數(shù)(包括子宮結(jié)構(gòu)和胎仔數(shù)等)。
以胴體質(zhì)量為年齡劃分依據(jù),即胴體質(zhì)量≥34 g定義為成體鼠(阿娟等,2012)。數(shù)據(jù)用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用成組數(shù)據(jù)t檢驗(yàn)和獨(dú)立性檢驗(yàn),結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01為差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
對捕獲到的所有長爪沙鼠進(jìn)行解剖觀察,發(fā)現(xiàn)投藥區(qū)亞成體和幼體的子宮外觀顏色正常,與對照區(qū)相比沒有差別。故只統(tǒng)計(jì)捕獲的成年雌鼠。在本研究持續(xù)的4個月內(nèi),共捕獲雌性成年長爪沙鼠576只,其中投藥區(qū)262只,對照區(qū)314只。通過常規(guī)解剖觀察,得到長爪沙鼠的繁殖數(shù)據(jù),分別從子宮壞死率、妊娠率和胎仔數(shù)統(tǒng)計(jì)分析炔雌醚對成年長爪沙鼠繁殖的影響。
炔雌醚通過擾亂孕期雌二醇和孕酮的水平抑制卵泡成熟(周訓(xùn)軍等,2015),連續(xù)使用炔雌醚會改變子宮形態(tài),造成子宮損傷。受損子宮外觀呈現(xiàn)紫黑色,具囊腫癥狀,解剖發(fā)現(xiàn)內(nèi)部充斥淤血(霍秀芳等,2007)。據(jù)此統(tǒng)計(jì)投藥區(qū)和對照區(qū)長爪沙鼠子宮壞死率(表1)。5月進(jìn)行本底調(diào)查時并未發(fā)現(xiàn)有成體鼠子宮壞死現(xiàn)象,投藥后,投藥區(qū)子宮損傷比例升高,對照區(qū)未出現(xiàn)異常。6、7月,投藥區(qū)的子宮壞死率分別為75.3%和61.5%,與對照區(qū)的差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。從解剖情況來看,投藥后成體鼠的子宮囊腫明顯,顏色發(fā)黑。而8月投藥區(qū)的子宮囊腫程度顯著下降,顏色由黑色逐漸變淡。
表1 炔雌醚對成體長爪沙鼠子宮壞死率的影響Table 1 The impact of quinestrol on the uterus necrosisof adult female Meriones unguriculataus
炔雌醚對成體長爪沙鼠懷孕率的影響結(jié)果顯示(表2),5月投藥區(qū)和對照區(qū)成體鼠的懷孕率均處于較高值,6月投藥區(qū)的懷孕率驟降,而對照區(qū)只略微下降,兩者之間的差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
表2 炔雌醚對成體長爪沙鼠懷孕率的影響Table 2 The impact of quinestrol on the pregnancy rate ofadult Meriones unguriculataus
炔雌醚對長爪沙鼠胎仔數(shù)的影響結(jié)果顯示(表3),6—8月,投藥區(qū)的長爪沙鼠胎仔數(shù)明顯低于對照區(qū),尤其在6月,投藥區(qū)的胎仔數(shù)平均值達(dá)到最低,僅相當(dāng)于對照區(qū)的1/3,兩者之間的差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。隨著時間推移,投藥區(qū)長爪沙鼠平均胎仔數(shù)有所回升,但仍顯著低于對照區(qū)(P<0.05)。
表3 炔雌醚對長爪沙鼠胎仔數(shù)的影響Table 3 The impact of quinestrol on the litter size ofadult Meriones unguriculataus
沈偉等(2011)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究表明,炔雌醚的不育控制作用同樣適用于雄性長爪沙鼠。服用炔雌醚15 d后,處理組長爪沙鼠的睪丸、附睪和精腺均處于極度萎縮狀態(tài),精子密度和活性明顯下降,并且精子畸形率增加。由此可知,本研究中投藥后成體鼠的懷孕率下降,不僅僅是由于雌鼠的子宮壞死所引起,還可能由于雄鼠也被炔雌醚影響了生殖器官,兩者共同作用引起的懷孕率下降。
致謝:內(nèi)蒙古草原動物生態(tài)研究站工作人員為野外調(diào)查提供了大力支持,特此致謝!
阿娟, 付和平, 施大釗, 等. 2012. EP-1與溴敵隆對長爪沙鼠野生種群增長的控制作用[J]. 植物保護(hù)學(xué)報, 39(2): 166-170.
陳千權(quán), 曲家鵬, 劉明, 等. 2010. 高原鼠兔對炔雌醚、左炔諾孕酮和EP-1不育藥餌適口性[J]. 動物學(xué)雜志, 45(3): 87-90.
代九星, 宛新榮, 顏忠誠. 2009. 幾種不育劑在有害鼠類控制中的應(yīng)用研究及其展望[J]. 生物學(xué)通報, 44(9): 4-6.
范尊龍, 王勇, 孫琦, 等. 2015. EP-1不育劑對內(nèi)蒙古沙地黑線倉鼠種群結(jié)構(gòu)與繁殖的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報, 35(11): 3541-3547.
付和平, 張錦偉, 施大釗, 等. 2011. EP-1不育劑對長爪沙鼠野生種群增長的控制作用[J]. 獸類學(xué)報, 31(4): 404-411.
韓艷靜, 張曉東, 曹曉娟, 等. 2013. 不育劑EP-1對荒漠嚙齒動物優(yōu)勢種群數(shù)量的影響[J]. 獸類學(xué)報, 33(4): 352-360.
霍秀芳, 施大釗, 王登. 2007. 左炔諾孕酮-炔雌醚對長爪沙鼠的不育效果[J]. 植物保護(hù)學(xué)報, 34(3): 321-325.
霍秀芳, 王登, 梁紅春, 等. 2006. 兩種不育劑對長爪沙鼠的作用[J]. 草地學(xué)報, 14(2): 184-187.
劉偉, 宛新榮, 鐘文勤, 等. 2013. 長爪沙鼠種群繁殖的季節(jié)性特征[J]. 獸類學(xué)報, 33(1): 35-46.
秦長育. 1984. 長爪沙鼠的一些生態(tài)學(xué)資料[J]. 獸類學(xué)報, 4(1): 43-51.
沈偉, 郭永旺, 施大釗, 等. 2011. 炔雌醚對雄性長爪沙鼠不育效果及其可逆性[J]. 獸類學(xué)報, 31(2): 171-178.
施大釗, 郭永旺, 蘇紅田. 2009. 農(nóng)牧業(yè)鼠害及控制進(jìn)展[J]. 中國媒介生物學(xué)及控制雜志, 20(6): 499-501.
施大釗, 海淑珍, 劉雪龍. 1998. 布氏田鼠數(shù)量調(diào)查方法的比較[J]. 草地學(xué)報, 6(3): 185-190.
宋文韜, 王也, 賽那, 等. 2016. 典型草原區(qū)鷹隼類密度對嚙齒動物密度的數(shù)值響應(yīng)[J]. 動物學(xué)雜志, 51(4): 529-535.
張金寶, 王長命, 莊光輝, 等. 2016. 炔雌醚對長爪沙鼠種群數(shù)量和性比的影響[J]. 四川動物, 35(1): 62-65.
張文杰, 張小倩, 宛新榮, 等. 2014. EP-1不育劑對渾善達(dá)克沙地小毛足鼠種群繁殖的影響[J]. 中國媒介生物學(xué)及控制雜志, 25(6): 542-545.
張知彬, 廖力夫, 王淑卿, 等. 2004. 一種復(fù)方避孕藥物對三種野鼠的不育效果[J]. 動物學(xué)報, 50(3): 341-347.
張知彬. 1995. 鼠類不育控制的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)[J]. 獸類學(xué)報, 15(3): 229-234.
周訓(xùn)軍, 楊玉超, 王勇, 等. 2015. 左炔諾孕酮和炔雌醚復(fù)合不育劑(EP-1)對雌性東方田鼠生殖的影響[J]. 獸類學(xué)報, 35(2): 176-183.
鄒永波, 王安蕤, 郭聰, 等. 2014. EP不育劑對莫氏田鼠種群繁殖的控制效果[J]. 中國媒介生物學(xué)及控制雜志, 25(6): 506-508.
Chambers LK, Singleton GR, Hood GM. 1997. Immunocontraception as a potential control method of wild rodent populations[J]. Belgian Journal of Zoology, 127(S1): 145-156.
Shi DZ, Wan XR, Davis SA,etal. 2002. Simulation of lethal control and fertility control in a demographic model for Bandt’s voleMicrotusbrandti[J]. Journal of Applied Ecology, 39(2): 337-348.