林思亮,黃立勝,藍子勝,賴榮豐,姚丹丹,姜洪雪,馮志勇
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所/廣東省植物保護新技術(shù)重點實驗室,廣東 廣州 510640;2.廣東省農(nóng)業(yè)有害生物預警防控中心,廣東 廣州 510500;3.江門市農(nóng)作物病蟲測報中心站,廣東 江門 529000;4.南雄市植保植檢管理站,廣東 南雄 512400)
【研究意義】鼠類是地球上種類最多、分布最廣、數(shù)量最大的哺乳動物,其中一些種類對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類健康及公共安全可造成巨大危害[1-3]。廣東省是我國農(nóng)業(yè)鼠害的高發(fā)地區(qū)之一,由于氣候及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等原因,農(nóng)業(yè)害鼠的繁殖快且強度大,害鼠長年處于中等偏重、局部重發(fā)生的趨勢,對各種農(nóng)作物的生產(chǎn)均有嚴重威脅[4]。開展農(nóng)田鼠情監(jiān)測工作,及時了解鼠種種類、鼠種組成及種群數(shù)量變化規(guī)律,是農(nóng)田鼠害預測預報及防治工作的重要基礎(chǔ),可為各級主管部門開展鼠害防控工作決策提供科學依據(jù)。【前人研究進展】近年來,農(nóng)村城鎮(zhèn)化進程加快,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)變化,鼠類棲息環(huán)境發(fā)生較大變化,鼠類群落結(jié)構(gòu)亦隨之產(chǎn)生變化[5]。國內(nèi)外對鼠類群落結(jié)構(gòu)變化的研究已有許多報道[6-10]。在廣東省內(nèi),馮志勇等[11]研究了珠江三角洲稻區(qū)鼠類的群落結(jié)構(gòu)及演替規(guī)律,發(fā)現(xiàn)鼠類群落持續(xù)變動,農(nóng)田作物布局改變是主要驅(qū)動因子。高志祥等[4]探討種植區(qū)環(huán)境對鼠類群落結(jié)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)廣東省內(nèi)5 個地市種植區(qū)的作物結(jié)構(gòu)變化、農(nóng)村城鎮(zhèn)化引起了鼠類群落結(jié)構(gòu)的變化。姚丹丹等[12]發(fā)現(xiàn)農(nóng)村城鎮(zhèn)化導致農(nóng)田鼠類群落發(fā)生一定程度的改變,家棲鼠類數(shù)量大幅增加,群落生物量加大,野棲鼠類優(yōu)勢度明顯下降。綜上,作物結(jié)構(gòu)、農(nóng)村城鎮(zhèn)化是農(nóng)田鼠類群落結(jié)構(gòu)變化的重要驅(qū)動因子,是鼠害災變過程中需要關(guān)注的問題之一?!颈狙芯壳腥朦c】珠三角地區(qū)與粵北山區(qū)的城鎮(zhèn)化率、作物結(jié)構(gòu)及種植技術(shù)水平等發(fā)展甚為不均,鼠類棲息環(huán)境具有較大差異。但針對粵北山區(qū)與珠三角的農(nóng)田鼠類群落結(jié)構(gòu)差異分析卻鮮有報道。因此,本研究對粵北山區(qū)的韶關(guān)南雄市、珠江三角洲的江門市新會區(qū)2 個監(jiān)測點2018—2020 年連續(xù)3 年的鼠情監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,旨在掌握監(jiān)測區(qū)農(nóng)田鼠種組成情況和種群數(shù)量的變化趨勢,并探討不同棲息環(huán)境下鼠類群落結(jié)構(gòu)特征的差異,以此為廣東省農(nóng)田鼠害預測預報及防治工作提供科學依據(jù)?!緮M解決的關(guān)鍵問題】鼠類種群動態(tài)監(jiān)測作為農(nóng)田鼠害防控的重要基礎(chǔ)工作之一,城鎮(zhèn)化率、作物結(jié)構(gòu)各異的農(nóng)田鼠類種群結(jié)構(gòu)特征差異如何,科學客觀地掌握鼠類種群的動態(tài)變化趨勢,對于因地因時調(diào)整鼠害防控策略及方法,保障廣東省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、人民生命健康具有重要意義。
監(jiān)測地點為廣東省粵北山區(qū)的韶關(guān)南雄市、珠江三角洲的江門市新會區(qū)2 地的典型農(nóng)田區(qū)域(包括稻田和旱地耕作區(qū))。
監(jiān)測時間為2018—2020 年,連續(xù)監(jiān)測3 年,每個監(jiān)測點分別監(jiān)測36 月次。
每個監(jiān)測點每年調(diào)查12 個月,調(diào)查方法為夾夜法,調(diào)查工具采用大號鐵板夾,主要在監(jiān)測點的農(nóng)田(包括稻田和旱地耕作區(qū))開展調(diào)查。采用直線或曲線排列,以5 m 的間隔進行鼠夾布防,花生仁作誘餌,晚放晨收。對捕獲的鼠類標本進行編號、鑒定鼠種及性別、外部形態(tài)指標測量和解剖觀察其繁殖狀況。
根據(jù)調(diào)查結(jié)果分別統(tǒng)計捕獲率和鼠種組成,以捕獲率(鼠密度)表示其種群數(shù)量。并根據(jù)有效夾數(shù)所捕獲的鼠類體重之和表示生物量。
2018—2020 年共置夾13 131 個,捕獲各類鼠類樣本836 只,總捕獲率為6.37%。經(jīng)鑒定,捕獲鼠類隸屬于3 屬5 種,分別為鼠屬的黃毛鼠(Rattus losea)、褐家鼠(Rattus norvegicus)和黃胸鼠(Rattus tanezumi),小家鼠屬的卡氏小鼠(Mus caroli)和板齒鼠屬的板齒鼠(Bandicota indica)。在捕獲樣本中,黃毛鼠占捕獲總數(shù)的70.45%,捕獲率4.49%,為優(yōu)勢密度鼠種;板齒鼠占捕獲總數(shù)的11.84%,捕獲率0.75%,為次優(yōu)勢密度鼠種;卡氏小鼠占捕獲總數(shù)的11.24%,捕獲率0.72%,也為次優(yōu)勢密度鼠種;雖然褐家鼠和黃胸鼠占捕獲總數(shù)的比例不高,但也有一定的捕獲數(shù)量(表1)。綜上,監(jiān)測區(qū)農(nóng)田鼠類的基本群落結(jié)構(gòu)可以概括為“黃毛鼠+板齒鼠+卡氏小鼠+褐家鼠+黃胸鼠”,其中黃毛鼠為農(nóng)田的優(yōu)勢密度鼠種。
表1 2018—2020 年監(jiān)測點農(nóng)田鼠種Table 1 Rodent species in farmlands of monitoring sites from 2018 to 2020
2.2.1 年度變化趨勢 新會監(jiān)測點在2018—2019年的捕獲率維持在5%以上,到2020 年下降至2.31%;南雄監(jiān)測點3 年的捕獲率維持在8%上下波動,其中2020 年捕獲率最高,達到9.45%,是新會區(qū)監(jiān)測點當年的4.1 倍(圖1)。
圖1 2018—2020 年監(jiān)測點鼠類種群數(shù)量年度變化Fig.1 Annual change of rodent population at monitoring sites from 2018 to 2020
2.2.2 月度變化趨勢 監(jiān)測區(qū)不同月份農(nóng)田鼠類種群數(shù)量變化呈雙峰型。1 月為第1 個高峰,平均捕獲率為7.92%;之后逐漸下降,至4 月達到全年最低值,平均捕獲率為4.03%;之后略有回升,至6 月達到較高水平,平均捕獲率為7.49%;隨后下降到7 月的低谷期,平均捕獲率為5.01%;隨后逐月上升,到11 月出現(xiàn)第2 個高峰,為全年最高值,平均捕獲率為8.57%(圖2)。
圖2 2018—2020 年監(jiān)測點鼠類種群數(shù)量月度變化Fig.2 Monthly change of rodent population at monitoring sites from 2018 to 2020
2.2.3 季度變化趨勢 監(jiān)測區(qū)冬季的農(nóng)田鼠類種群數(shù)量最高,平均捕獲率為7.17(±2.49)%;春季最低,平均捕獲率為4.86(±2.21)%,最高季節(jié)平均捕獲率為最低季節(jié)的1.48 倍。平均捕獲率冬季>秋季>夏季>春季(圖3)。
圖3 2018—2020 年監(jiān)測點鼠類種群數(shù)量季度變化Fig.3 Quarterly change of rodent population at monitoring sites from 2018 to 2020
監(jiān)測區(qū)內(nèi)害鼠種類多為植食性物種,害鼠生物量可作為其對農(nóng)作物危害程度最直觀的指示指標[4,11]。監(jiān)測期間農(nóng)田鼠類群落中,黃毛鼠平均體重為71.87 g,其生物量最大,總百夾夜生物量為322.34 g,占捕獲總生物量的54.75%。其次是板齒鼠,總百夾夜生物量為234.22 g,占捕獲總生物量的29.99%,但捕獲板齒鼠平均體重僅為234.22 g,說明捕獲的個體多為幼體和亞成體。之后是褐家鼠,總百夾夜生物量為71.13 g,占總捕獲生物量的12.08%(表2)。由此可認定,黃毛鼠和板齒鼠是對監(jiān)測區(qū)農(nóng)田為害最大的害鼠。
表2 2018—2020 年監(jiān)測點害鼠群落生物量結(jié)構(gòu)Table 2 Biomass structure of rodent community at monitoring sites from 2018 to 2020
2.4.1 鼠種組成差異 2 個監(jiān)測點皆捕獲5 個鼠種,而經(jīng)χ2檢驗在鼠種組成上存在極顯著差異(χ2=62.589,P<0.001***)。黃毛鼠在2 個監(jiān)測點均為優(yōu)勢鼠種,占比均在55%以上(表3)。
2.4.2 種群數(shù)量差異 南雄監(jiān)測點的平均捕獲率為8.38(±5.05)%,顯著高于新會監(jiān)測點的4.88(±4.28)%(P=0.003**),新會監(jiān)測點捕獲率變異系數(shù)達到87.7%,高于南雄監(jiān)測點的60.3%,說明新會監(jiān)測點鼠類種群數(shù)量的月間變化程度較高(表3)。
表3 不同監(jiān)測點農(nóng)田鼠密度及各種害鼠數(shù)量構(gòu)成比率Table 3 Rodent density and species composition ratio of various monitoring sites
2.4.3 生物量結(jié)構(gòu)差異 害鼠群落生物量構(gòu)成在2 個監(jiān)測點存在極顯著差異(χ2=119.18,P<0.001***),南雄監(jiān)測點害鼠總百夾夜生物量(727.92 g)顯著高于新會監(jiān)測點(472.52 g)。新會監(jiān)測點農(nóng)田鼠類群落中,板齒鼠生物量最大,總百夾夜生物量為213.10 g,占捕獲總生物量的45.10%;其次為黃毛鼠,總百夾夜生物量為197.78 g,占捕獲總生物量的41.86%。南雄監(jiān)測點農(nóng)田鼠類群落中,黃毛鼠生物量最大,總百夾夜生物量為471.44 g,占捕獲總生物量的64.76%;其次為板齒鼠,總百夾夜生物量為132.89 g,占捕獲總生物量的18.26%(表4)。
表4 不同監(jiān)測點害鼠群落生物量結(jié)構(gòu)Table 4 Biomass structure of rodent community at various monitoring sites
從組成來看,黃毛鼠、板齒鼠的捕獲數(shù)占比分別為70.45%、11.84%;從生物量來看,黃毛鼠、板齒鼠的生物量占比分別為54.75%、29.99%,這2 種鼠類是監(jiān)測區(qū)農(nóng)田的優(yōu)勢種和為害最大的害鼠;同時由于城鎮(zhèn)化,家棲鼠類(褐家鼠、黃胸鼠)逐漸擴散至農(nóng)田,占據(jù)一定的比例。該結(jié)果與東莞、中山、湛江、梅州和廣州[4,11-13]等地的害鼠群落結(jié)構(gòu)一致。此外,板齒鼠捕獲數(shù)占比為11.84%,低于同期黃立勝等[14]使用物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)測系統(tǒng)在南雄的監(jiān)測結(jié)果,我們捕獲板齒鼠個體多為幼體和亞成體,說明夾夜法未能準確反映板齒鼠的種群密度,板齒鼠應具有更高的密度。綜上,黃毛鼠和板齒鼠應為廣東省農(nóng)田鼠害防治主要的監(jiān)測和防治對象,同時應密切關(guān)注家棲鼠類遷入農(nóng)田的趨勢。
鼠類種群數(shù)量動態(tài)呈雙峰型,每年有2 個高峰期(1 月和11 月,捕獲率分別達到7.92%和8.57%)和2 個低谷期(4 月和7 月,捕獲率分別為4.03%和5.01%),該結(jié)果與中山農(nóng)田害鼠種群數(shù)量變化規(guī)律一致,皆呈現(xiàn)雙峰型的規(guī)律[15]。環(huán)境因子、土地利用方式及人為活動直接或間接地影響鼠類種群數(shù)量消長[16]。農(nóng)田鼠類種群數(shù)量的季節(jié)動態(tài)應與滅鼠次數(shù)有關(guān),監(jiān)測區(qū)的農(nóng)區(qū)在每年會全面滅鼠2 次:1 次在春播春種前,1 次在夏種結(jié)束后,這應是鼠類種群數(shù)量動態(tài)呈現(xiàn)雙峰型的主要原因之一[15]。
2 個監(jiān)測點在鼠種組成、種群數(shù)量及群落生物量結(jié)構(gòu)上皆存在顯著差異。究其原因,應是2個監(jiān)測點的生境差異所造成的,由于新會監(jiān)測點種植作物結(jié)構(gòu)調(diào)整,許多稻田轉(zhuǎn)變?yōu)楦涕俜N植園,減少鼠類食物來源和適宜棲息地,限制種群增長[16-20];而在南雄監(jiān)測點,仍存在較大面積的稻田為鼠類提供食物來源,并有部分丟荒雜草叢生的土地,形成鼠類適宜的棲息地,利于種群增長[16-20]。由于本研究僅對鼠類種群及生物量開展了調(diào)查監(jiān)測,而關(guān)于鼠類種群動態(tài)與農(nóng)田的農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)動態(tài)的關(guān)系還有待繼續(xù)深入研究。
鼠害治理工作是一項復雜的社會工程,科學地開展鼠害持續(xù)控制,對于保障廣東省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、人民生命健康具有重要意義[21]。本研究結(jié)果表明,農(nóng)田鼠種的種群數(shù)量在不同年度、不同月份、不同季節(jié)存在明顯的差異,且在不同地區(qū),鼠種組成、種群數(shù)量及群落生物量結(jié)構(gòu)亦存在顯著的差異。因此,一方面需要提高鼠類監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量,有效科學地監(jiān)測農(nóng)田鼠類種群動態(tài)及規(guī)律的同時,還應對農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)動態(tài)進行監(jiān)測,以預測鼠類種群未來的潛在動態(tài),進一步提高農(nóng)田害鼠早期預警的準確度[15,22-25]。另一方面,既要做好全省鼠害的統(tǒng)防統(tǒng)治,亦要因地制宜開展精準防控,根據(jù)監(jiān)測獲得的鼠情發(fā)生規(guī)律,特別要注意因種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、棲息地狀況發(fā)生重大改變的區(qū)域,需根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整防控策略和方法[23-26]。
本研究結(jié)果表明,黃毛鼠和板齒鼠是廣東農(nóng)田鼠害防治主要的監(jiān)測和防治對象。監(jiān)測點農(nóng)田鼠類種群數(shù)量在不同月份、不同季節(jié)存在明顯差異,1 月和11 月是鼠類種群數(shù)量的高峰,4 月和7 月是種群數(shù)量的低谷,種群數(shù)量呈雙峰型的變化趨勢。此外,冬季是鼠類種群的高峰季節(jié),捕獲率可達到7.17%,是最低季節(jié)的1.48 倍。2 個監(jiān)測點由于生境差異造成其在鼠種組成、種群數(shù)量和群落生物量結(jié)構(gòu)上皆存在顯著差異。提高鼠類監(jiān)測質(zhì)量,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果動態(tài)調(diào)整防控策略和方法,是實現(xiàn)新形勢下鼠害可持續(xù)治理目標的必由之路。