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荒漠区啮齿动物优势种与植物因子的关系
来源:互联网 luo | 刘永 昆明理工大学
【分  类】 农业与自然
【关 键 词】 啮齿动物;优势种;植物因子;
【来  源】 互联网
【收  录】 中文学术期刊网
正文:

【研究意义】荒漠区是我国典型的温带荒漠和干旱脆弱生态系统,由于近年来人为干扰不断加重, 使得该地区的荒漠化日益严重。依赖于植物生存的动物种群和群落格局随之受到了明显影响。啮齿动物群落是荒漠生态系统食物链上必不可少的消费者,合理的啮齿动物群落格局对荒漠区的环境与发展至关重要,而植物群落的生长状态对啮齿动物的影响是研究值得关注的问题之一。【前人研究进展】目前有关荒漠区啮齿动物与植物群落关系的研究逐渐得到重视,从不同干扰下荒漠区啮齿动物群落构成、作用以及与生境中植物因子的影响关系进行探讨。【本研究切入点】本研究针对西北某荒漠地区,在人为的轮牧与过牧干扰下,啮齿动物优势种与其栖息地植物因子之间的相互关系。【拟解决的关键问题】旨在得到该荒漠区在不同干扰下植物因子与啮齿动物优势物种之间的相互影响,进而研究过牧区、轮牧区在夏季(7月)、秋季(10月)等种群数量变化较大的季节内,啮齿动物优势物种群落分布规律。 实验安排与器材 (一) 材料

研究区地处西北某干旱地区,选取调查样地分别为过牧区和轮牧区。过牧区指草地常年自由连续放牧利用,轮牧区指草地间歇式放牧利用。研究对象选取各区域的草本植物、灌木植物和啮齿动物优势种。该荒漠区植被类型较少,选取主要植物类型为研究对象。过牧区被调查植物类型主要是霸王和白刺,轮牧区被调查植物类型为霸王和猫头刺。将植物因子依据生长类型划分为草本植物因子和灌木植物因子,其中植物因子的统计数据为植物的高度、盖度、密度以及生物量(干重)。调查月份为夏季(7月)和秋季(10月)。其中动物因子选取该地区的啮齿动物优势物种三趾跳鼠、子午沙鼠和小毛足鼠,以相应物种的动物生物量为统计数据。

  (二)方法

于2005年~2007年内,在7月和10月上旬(分别代表春、秋2个季节),在上述过牧区和轮牧区内,采用百夹法捕获鼠类,每次随机的抽取22个样方,每个样方10m*10m,放置100个捕鼠夹,以鼠的捕获率作为相对密度指标。

在上述捕获啮齿动物选定的22个样方内,每个样方随机抽取10m*10m的植物样方,对样方内相应调查灌木类植物的高度、盖度、密度及生物量(干重)进行测定,再随机样方内1m*1m小样方对草本植物的高度、盖度、密度及生物量(干重)进行测定。将所记录的动物和植物数据进行整理,Kolmogorov-Smirnov Test(简称检验),优势种捕获率及植物因子的高度、盖度、密度和生物量数据均符合正态分布,因此对22组植物因子的高盖密及生物量数据与相应地区的啮齿动物优势鼠种相对密度进行灰色关联度定性分析,然后根据其结果指向,用回归分型建立精确地关系式。

  (三)数据处理

  测得的数据用matlab进行灰色关联度计算,用excel及spss进行正态检验和回归分析。 实验结果 过牧区与轮牧区不同干扰下的植物生物量 将2005年~2007年测得的22组不同干扰条件下植物地上生物量离散值,绘制成曲线曲线,以便观察。

  图1 草本植物地上生物量(干重) 图2 灌木植物地上生物量(干重)

其中,人为干扰条件为过牧和轮牧的放牧方式,季节干扰为夏季(7月)和秋季(10月)。重复项为采样次数,地上生物量单位为cm,各曲线代表的实验条件在图左上角表示。 过牧区与轮牧区不同干扰下的动物百夹捕获率 三趾跳鼠百夹捕获量实验结果

  图3 三趾跳鼠生物量 图4 子午沙鼠生物量 图5 小毛足鼠生物量

  横坐标的重复项代表采样次数,共22次记录。纵坐标代表各啮齿动物的百夹捕获率。离散的采样数据经三次拟合后展示如上图所示

  四、理论分析与讨论

  (一)灰度关联度分析不同干扰下各优势鼠种受植物地上生长因子影响

以过牧区夏季(7月)的植物地上生物因子为灰色关联度分析的研究对象,将其分为草本植物因子地上生物量和灌木植物因子地上生物量,以二者作为比较序列;同时,将待研究的动物因子生物量分别作为参考序列,进行灰色关联度分析。 灰色关联性分析优势鼠种与植物因子关系 以过牧7月三趾跳鼠与草本植物地上生物量和灌木植物地上生物量的的灰度关联为例分析。草本植物生物量、灌木植物生物量分别记为并以他们的含量构造比较数列,用相应的动物生物量数据作为参考数列。 分析过程 第一步:将三趾跳鼠动物因子生物量作为参考数列,利用草本植物因子生物量和灌木植物因子生物量的22组观测值作为比较因素序列,,对初值化处理为无量纲的参考序列,对各因素初值化处理,得标准序列。

第二步:根据上表求出绝对差值,得序列,从差值序列中取出最小值和最大值,结果如下:

=0 ,=412.67

  第三步:由此计算灰关联系数如下:

令分辨系数=0.5,根据灰关联度公式。令,则可得到21个值。

  第四步:计算关联度并进行优势分析:

  根据灰关联公式

令 ,求得比较因素与参考因素得关联度如下:

=0.8262 =0.9974

同样的方法,计算出不同干扰下三趾跳鼠、子午沙鼠、小毛足鼠受植物地上生长因子的影响,结果如表1~3所示。其中各相关系数分别代表不同干扰下草本植物和灌木植物因子与三种优势鼠种的关联系数。

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