不同干扰生境下甘南草原三种啮齿动物的食性研究

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草地生态系统是脆弱、敏感的陆地生态系统之一,扰动会显著影响其生态系统结构及其功能,而扰动下草地生态系统中啮齿动物的响应认识,对优化其管理策略,发挥生态功能至关重要。食物作为动物与环境之间的纽带,取食效率直接影响其生存与繁殖的成功率。准确获取不同干扰条件下动物的食物组成、比例、多样性及其营养生态位的变化,对于理解动物与其生存环境之间相互作用下的适应和进化有着重要意义,可为啮齿动物防控及草地管理提供参考。本研究以甘南草原常见的3种啮齿动物高原鼢鼠(Eospalax baileyi)、高原鼠兔(Ochotona curzoniae)和喜马拉雅旱獭(Marmota himalayana)为研究对象,选取草地常见的旅游、草地修复管理措施以及草地退化为干扰类型,通过显微鉴别和ITS高通量测序分析法,探究不同干扰生境下啮齿动物食性特征和营养生态位的变化以及3种啮齿动物的种间竞争,研究结果如下:(1)高原鼢鼠结肠内容物显微组织分析,共检出14科23属23种植物,在胃内容物显微组织分析中共检出11科17属17种植物。结肠(粪便)内容物中未识别物占比(47.91±1.03%)高于胃容物(30.41±1.32%)。胃容物中的食物香农-维纳多样性指数、皮洛均匀度指数略大于结肠内容物。ITS2高通量测序共检测出14科30属植物,其食物组成和比例与显微组织观察法的结果差异较大,但基于ITS2测序的香农-维纳多样性指数、皮洛均匀度指数和食物生态位宽度均小于显微组织分析法。综合分析,采用胃容物显微组织分析法鉴别食性效果较好。(2)ITS2条形码结合高通量测序发现,高原鼢鼠采食的植物种类在不同退化程度和补播草地下大致相同,但其比例各异。杂类草为高原鼢鼠的主要食物,其中,对委陵菜属(Potentilla)植物有明显偏好。草地退化后高原鼢鼠喜食食物杂类草的相对比例增加,且胃内容物的的粗蛋白含量较高。补播草地下高原鼢鼠的食物多样性和均匀度增加,食物生态位宽度变宽,补播后杂类草的比例减小,高原鼢鼠获取喜食植物的难度和处理食物的时间增加,食物的可获得性降低,草地补播增加了高原鼢鼠的觅食代价。(3)粪便显微组织分析发现人为活动干扰对喜马拉雅旱獭所采食的植物种类影响较小,其食物均以禾本科(Poaceae)和杂类草植物为主,垂穗披碱草(Elymus nutans)是其最喜食的植物。但人为活动干扰影响了喜马拉雅旱獭的食物组成,干扰生境下其采食莎草科(Cyperaceae)和禾本科植物的相对比例减少,采食杂类草和豆科植物的相对比例增加,人为活动干扰增加了喜马拉雅旱獭的食物多样性及食物生态位宽度。拓宽自身食物生态位宽度是喜马拉雅旱獭应对人为活动干扰的重要策略。(4)胃容物及结肠内容物(粪便)显微组织分析发现高原鼢鼠、高原鼠兔和喜马拉雅旱獭所采食的植物种类基本相同,但其比例各异;高原鼢鼠所采食的植物主要是珠芽蓼(Polygonum viviparum)和鹅绒委陵菜(P.anserina)等杂类草,且对莎草科植物的采食量显著高于其它两种动物,高原鼠兔主要采食垂穗披碱草等禾本科植物,喜马拉雅旱獭则主要采食禾本科和菊科(Asteraceae)植物;营养生态位宽度依次为喜马拉雅旱獭>高原鼢鼠>高原鼠兔,其中高原鼠兔与喜马拉雅旱獭的营养生态位重叠最大(0.52);3种啮齿动物在食物上存在分化,营养生态位分离,是种间竞争扰动影响下其共存和资源分享的重要原因。
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