高寒草甸植物黄酮、多酚含量季节性变化及其对高原鼠兔食性的影响

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植物次生代谢物(Plant secondary metabolites,PSMs)作为影响草地啮齿动物食性的因素之一,对高原鼠兔生境的选择和种群密度调控的具有重大意义。本研究于2020年牧草返青期(5月初)、生长旺盛期(7月底)和枯黄期(10月底)在川西北高原若尔盖县进行。以高寒草甸害鼠高原鼠兔(Ochotona curzoniae)为研究对象,利用粪便显微组织学分析法确定高原鼠兔的食物组成和比例,通过测定不同季节下鼠害样地中植物的黄酮、多酚含量的变化,分析高原鼠兔的食性与植物黄酮、多酚含量间的关系,以期揭示高原鼠兔在天然草地下对植物黄酮、多酚的利用对策。主要研究结果如下:(1)在鼠类扰动的高寒草甸中,共有15科33属35种植物,高原鼠兔采食其中9科14属14种植物,不同季节下高原鼠兔等食物选择有显著差异。高原鼠兔的食物营养生态位参数显示,在返青期高原鼠兔采食的植物物种数大于其他季节,达到了13种;在生长旺盛期高原鼠兔的采食多样性减小,禾本科植物在高原鼠兔的食物占比达到峰值65.46%;在枯黄期高原鼠兔表现出一定的食性泛化倾向。垂穗披碱草、西北针茅、早熟禾和鹅绒委陵菜在每个季节的食物选择指数均达到喜食标准(PI>1.0),是高原鼠兔优先选择的食物。花锚、西伯利亚蓼和甘肃棘豆是高原鼠兔的次喜食植物、美丽风毛菊、狼毒、矮生嵩草、麻花艽、火绒草、白苞筋骨草、鹅绒委陵菜和独一味是高原鼠兔的偶食植物。(2)从高寒草甸植物群落特征与高原鼠兔的食性间的相关性可以看出,植物高度会抑制其采食,植物盖度和生物量会促进其采食。高原鼠兔会采食食物谱中丰富度较高的食物,既能满足生长发育又能减小活动范围、避免被捕食的风险。随着季节变化,高原鼠兔会根据主要食物的丰富度、高度和盖度等调整对植物的采食比例。(3)植物黄酮和多酚的含量在不同季节间均表现出显著差异。半数以上植物的黄酮和多酚含量从返青期到枯黄期总体呈递减趋势,黄酮含量变幅在0.41±0.03g·kg-1~7.40±0.23 g·kg-1之间,多酚含量变幅在1.93±0.03 g·kg-1~8.93±0.11 g·kg-1之间。少于半数的植物在生长旺盛期达到峰值,黄酮含量变幅在0.11±0.03 g·kg-1~8.70±0.02g·kg-1之间,多酚含量变幅在0.19±0.01 g·kg-1~9.47±0.06 g·kg-1之间。禾草类的黄酮、多酚含量低于杂草类和莎草类,一年生双子叶植物的黄酮、多酚含量低于多年生单子叶和双子叶植物。(4)高原鼠兔对黄酮、多酚含量较高的植物有一定的选择性。高原鼠兔喜食植物的黄酮、多酚含量显著低于其他植物。取食一定量的植物多酚对高原鼠兔是有利的,当植物中的多酚含量达到13g·kg-1左右时,高原鼠兔对该植物的采食量会减少,植物次生代谢物含量的季节性变化会影响高原鼠兔的食物选择。
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