牛粪中伊维菌素残留对内蒙古典型草原粪节肢动物的影响

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内蒙古典型草原是我国草地生态系统的重要组成部分,放牧利用为主。伊维菌素因其对多种线虫和体外寄生节肢动物的高效作用,在牲畜养殖中广泛使用。放牧牲畜使用伊维菌素后大部分药物会随粪便排泄到牧场中,牲畜粪便中残留的伊维菌素可能对内蒙古典型草原粪节肢动物群落和粪块分解产生直接和间接影响。2018年7月10月,在内蒙古锡林郭勒盟西乌旗浩勒图高勒镇的家庭放牧草场,10头体重约450 kg成年蒙古牛,5头1组分为2组,处理组以0.2 mg/kg体重剂量口服伊维菌素,对照组不做伊维菌素处理。处理后第3 d和7 d,收集两组牛的鲜粪样。2019年7月,收集未做药物处理的鲜牛粪,加入适量0.3%伊维菌素溶液,制成残留浓度为0、2.5、5、10和20 mg伊维菌素/kg鲜牛粪的样品,分别称为C0、C1、C2、C3和C4。采用人工堆置方法,追踪调查牛粪中伊维菌素残留对粪节肢动物群落动态及粪块分解的影响,以评价温带典型草原伊维菌素常规使用剂量的生态影响,也为研究地区放牧牛病虫防治中伊维菌素的合理使用提供依据。主要研究结果如下:1.与对照组相比,处理组牛口服伊维菌素后排泄的牛粪中伊维菌素残留使粪节肢动物群落多度和类群数分别降低了70.5%和40.3%(P<0.05);显著提高了群落均匀度指数(J)(P<0.05),对多样性指数(H’)和优势度指数(D)无显著影响;对粪节肢动物功能群的影响规律为腐食性功能群>捕食性功能群>植食性功能群>杂食性功能群,处理组粪块中前3个功能群多度显著低于对照组(P<0.05);处理组鞘翅目昆虫2个功能群多度较对照组显著降低(P<0.05),体表骨化弱类群(以甲虫幼虫为主)比体表骨化强类群(以甲虫成虫为主)更加敏感。2.牛口服伊维菌素后,牛粪中伊维菌素残留导致革螨、辐螨、弹尾类、隐翅甲科和粪金龟子优势种多度显著降低,而甲螨多度显著提高(P<0.05)。3.牛口服伊维菌素后,牛粪中伊维菌素残留导致牛粪分解减缓。处理组粪块含水量和有机质含量显著高于对照组(P<0.05);而pH显著低于对照组(P<0.05)。4.伊维菌素处理后第3 d排泄的牛粪对粪节肢动物的影响比第7 d大,其在草地堆置过程中的影响可以持续2个月或更长时间。5.鲜牛粪添加伊维菌素后,伊维菌素残留量与粪节肢动物多度之间没有固定相关关系,随残留量提高,节肢动物多度的大小顺序表现为C2>C0>C1>C4>C3。综合以上分析,放牧家畜口服常规使用剂量伊维菌素后,排泄的粪块中残留的伊维菌素会导致内蒙古典型草原粪节肢动物群落多度和类群数显著降低,粪块分解减缓。
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