炔雌醚对内蒙古农牧交错带长爪沙鼠种群繁殖的影响
2018-03-26杨进荣王勇张美文姜路帆师军刘锦哈斯宝力道刘志霄
杨进荣, 王勇, 张美文, 姜路帆, 师军, 刘锦, 哈斯宝力道, 刘志霄
1. 吉首大学生物资源与环境科学学院,湖南吉首416000; 2. 中国科学院亚热带农业生态研究所,长沙410125; 3. 内蒙古锡林郭勒盟自然保护区,内蒙古锡林浩特026000; 4. 内蒙古锡林郭勒盟林业局,内蒙古锡林浩特026000)
长爪沙鼠Merionesunguriculataus一般栖息于荒漠、半荒漠草原及各种类型的农田、田埂和田间荒地(秦长育,1984),也广泛分布于典型草原区的农牧交错带。草地被开垦种植后,长爪沙鼠的密度骤增,成为内蒙古地区农牧交错带的主要害鼠(张金宝等,2016)。此外,长爪沙鼠还是多种鼠源性疾病的传播者,尤其传播鼠疫等恶性传染病,是农牧交错带鼠害防控的重点对象(刘伟等,2013)。
鼠害的防控在于降低鼠类的种群密度,通过控制鼠类种群的出生率或死亡率达到控制鼠害的目的(张知彬,1995;Chambersetal.,1997)。不育控制是近20年来兴起的控制动物种群数量的技术(Shietal.,2002),不育控制属于出生率控制的范畴,其原理是利用药物使鼠类群体中部分个体不育,从而降低其繁殖率(张知彬,1995)。目前用于草原鼠害防治的不育剂EP-1的主要成分是左炔诺孕酮和炔雌醚(张知彬等,2004),该不育剂具有安全性高及对环境污染小等优点,同时对鼠害的持续控制时间较长(施大钊等,2009)。研究人员在野外采用EP-1对高原鼠兔Ochotonacurzoniae(陈千权等,2010)、长爪沙鼠(阿娟等,2012)、小毛足鼠Phodopusroborvskii(韩艳静等,2013)和莫氏田鼠Microtusmaximowiczii(邹永波等,2014)进行了测试,均取得了良好的控制效果。为降低鼠害控制成本,张金宝等(2016)单独使用EP-1中的炔雌醚对长爪沙鼠野生种群进行了实验,结果表明,炔雌醚可以有效降低长爪沙鼠的种群数量,改变其社群结构。然而,炔雌醚对农牧交错带的长爪沙鼠种群繁殖的作用成效如何,尚需进一步研究。为此,在内蒙古农牧交错带开展了炔雌醚对长爪沙鼠种群繁殖的研究,以期为农牧交错带的鼠害控制提供依据。
1 材料与方法
1.1 实验样地
实验样地位于内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场(116°20′E,43°50′N,海拔1 140 m),地形平坦,便于机械化作业。样地原为大面积耕地,主要种植小麦TriticumaestivurnL.等农作物,2006年开始退耕还草,成为开阔的农牧交错带。除长爪沙鼠外,实验样地还分布有少量布氏田鼠Lasiopodomysbrandtii、黑线仓鼠Cricetulusbarabensis以及黑线毛足鼠Phodopuscampbelli。实验期间,样地内主要优势植物为羊草Leymuschinensis、克氏针茅Stipakrylovii、糙隐子草Cleistogenessquarrosa、小叶锦鸡儿Caraganamicrophylla、冷蒿Artemisiafrigida等。
1.2 实验方法
长爪沙鼠喜食小麦,据此,本实验将炔雌醚与小麦以1∶10 000的质量比配置实验药饵。2006年5月,在实验样地中选取270 hm2的投药区和等面积的对照区,采用大型拖拉机配合散播机成条带状进行机械化药饵抛撒,将实验区投饵量控制在3 kg·hm-2,对照区不作处理。
在投撒药饵前(5月),采用夹线调查法(范尊龙等,2015)对实验样地内的长爪沙鼠种群进行本底调查,6—8月逐月对投药区和对照区同时进行1次夹线调查,获取鼠类样本。投药区和对照区各放置300个木夹板进行标准夹线采样调查,占地面积为7.5 hm2。夹线连续放置3 d,每天早晚各检查1次,收取夹线捕获的鼠类样本(施大钊等,1998;付和平等,2011)。为了避免在同一样点连续夹捕对鼠类种群的干扰,调查样线每月轮换到新的区域。同时为了保证获得充足的繁殖样本,在实验样地内每月选取 5 hm2的后备样地,在其中随机选取若干长爪沙鼠洞群进行集中夹捕取样,以补充繁殖样本。捕获的样本用三氯甲烷熏蒸灭蚤后进行常规解剖,测量并记录雌性个体的体长、体质量、胴体质量以及繁殖参数(包括子宫结构和胎仔数等)。
1.3 数据统计
以胴体质量为年龄划分依据,即胴体质量≥34 g定义为成体鼠(阿娟等,2012)。数据用SPSS 19.0进行统计分析,采用成组数据t检验和独立性检验,结果用平均值±标准差表示,P<0.05为差异有统计学意义,P<0.01为差异有高度统计学意义。
2 结果
对捕获到的所有长爪沙鼠进行解剖观察,发现投药区亚成体和幼体的子宫外观颜色正常,与对照区相比没有差别。故只统计捕获的成年雌鼠。在本研究持续的4个月内,共捕获雌性成年长爪沙鼠576只,其中投药区262只,对照区314只。通过常规解剖观察,得到长爪沙鼠的繁殖数据,分别从子宫坏死率、妊娠率和胎仔数统计分析炔雌醚对成年长爪沙鼠繁殖的影响。
2.1 炔雌醚对成体长爪沙鼠子宫坏死率的影响
炔雌醚通过扰乱孕期雌二醇和孕酮的水平抑制卵泡成熟(周训军等,2015),连续使用炔雌醚会改变子宫形态,造成子宫损伤。受损子宫外观呈现紫黑色,具囊肿症状,解剖发现内部充斥淤血(霍秀芳等,2007)。据此统计投药区和对照区长爪沙鼠子宫坏死率(表1)。5月进行本底调查时并未发现有成体鼠子宫坏死现象,投药后,投药区子宫损伤比例升高,对照区未出现异常。6、7月,投药区的子宫坏死率分别为75.3%和61.5%,与对照区的差异有高度统计学意义(P<0.01)。从解剖情况来看,投药后成体鼠的子宫囊肿明显,颜色发黑。而8月投药区的子宫囊肿程度显著下降,颜色由黑色逐渐变淡。
表1 炔雌醚对成体长爪沙鼠子宫坏死率的影响Table 1 The impact of quinestrol on the uterus necrosisof adult female Meriones unguriculataus
2.2 炔雌醚对成体长爪沙鼠怀孕率的影响
炔雌醚对成体长爪沙鼠怀孕率的影响结果显示(表2),5月投药区和对照区成体鼠的怀孕率均处于较高值,6月投药区的怀孕率骤降,而对照区只略微下降,两者之间的差异有高度统计学意义(P<0.01)。
表2 炔雌醚对成体长爪沙鼠怀孕率的影响Table 2 The impact of quinestrol on the pregnancy rate ofadult Meriones unguriculataus
2.3 炔雌醚对长爪沙鼠胎仔数的影响
炔雌醚对长爪沙鼠胎仔数的影响结果显示(表3),6—8月,投药区的长爪沙鼠胎仔数明显低于对照区,尤其在6月,投药区的胎仔数平均值达到最低,仅相当于对照区的1/3,两者之间的差异有高度统计学意义(P<0.01)。随着时间推移,投药区长爪沙鼠平均胎仔数有所回升,但仍显著低于对照区(P<0.05)。
表3 炔雌醚对长爪沙鼠胎仔数的影响Table 3 The impact of quinestrol on the litter size ofadult Meriones unguriculataus
3 讨论
沈伟等(2011)室内实验研究表明,炔雌醚的不育控制作用同样适用于雄性长爪沙鼠。服用炔雌醚15 d后,处理组长爪沙鼠的睾丸、附睾和精腺均处于极度萎缩状态,精子密度和活性明显下降,并且精子畸形率增加。由此可知,本研究中投药后成体鼠的怀孕率下降,不仅仅是由于雌鼠的子宫坏死所引起,还可能由于雄鼠也被炔雌醚影响了生殖器官,两者共同作用引起的怀孕率下降。
致谢:内蒙古草原动物生态研究站工作人员为野外调查提供了大力支持,特此致谢!
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