草地引導(dǎo)網(wǎng)陷阱系統(tǒng)對青藏高原草地害鼠的持續(xù)控制

侯太平，教授/博導(dǎo)，曾任副校長、中國草學(xué)會理事、中國生物防治專業(yè)委員會委員、中國草地植保專業(yè)委員會委員、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃獲得者、四川省有突出貢獻(xiàn)的優(yōu)秀專家.長期從事青藏高原特色資源利用、草原鼠蟲害防治及退化草地治理研究，在高寒草地健康評價(jià)、有毒植物瑞香狼毒利用、高原草地鼠害、蟲害持續(xù)控制等方面取得了國內(nèi)外領(lǐng)先的創(chuàng)新性成果.發(fā)現(xiàn)了草地引導(dǎo)網(wǎng)陷阱系統(tǒng)（GGTS）能高效控制青藏高原草地重大生物災(zāi)害鼠的種群密度，把傳統(tǒng)草地鼠害防治變?yōu)槌掷m(xù)控制，是草地滅鼠觀念的創(chuàng)新，項(xiàng)目成果已在四川、西藏草地鼠害控制中進(jìn)行大面積推廣應(yīng)用.近年來主持多項(xiàng)國家科研項(xiàng)目如第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究“生態(tài)工程技術(shù)評估與績效管理”“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“藏南典型河谷暖干草原生態(tài)與生產(chǎn)功能協(xié)同提升技術(shù)研究與示范”西藏自治區(qū)科技重大專項(xiàng)“雅魯藏布江山南段草地鼠害防控關(guān)鍵技術(shù)及人工林生態(tài)修復(fù)研究與示范”等.共發(fā)表SCI論文100余篇、申請（含授權(quán)）國家發(fā)明專利20余項(xiàng).

摘要：青藏高原草地的優(yōu)勢鼠種主要是高原鼠兔、高原ν鼠等.長期以來，它們對草地植被構(gòu)成威脅并在部分地區(qū)加劇了草地的嚴(yán)重退化，給青藏高原草地保護(hù)帶來挑戰(zhàn)．目前針對青藏高原的草地鼠害主要采用藥物防治，多年的實(shí)踐表明，因青藏高原鼠害面積大、自然條件惡劣，草地鼠害難以實(shí)現(xiàn)有效防治，已成為青藏高原草地保護(hù)的難題．本研究設(shè)計(jì)了一種新系統(tǒng)——草地引導(dǎo)網(wǎng)陷阱系統(tǒng)（Grassland Guidance Trap System，GGTS），對草地鼠的種群密度進(jìn)行控制，在封閉小區(qū)試驗(yàn)中，GGTS持續(xù)防控3Od后設(shè)有2套和5套GGTS的樣方其控制效果分別達(dá)到 42.54% 和 52.24% ，隨著GGTS持續(xù)捕鼠時(shí)間的延長，其對草地害鼠的控制效果也持續(xù)增加，在試驗(yàn)的9Od后，在設(shè)有5套GGTS的樣方內(nèi)控制效果可以穩(wěn)定在 60% 的水平；在大面積開放試驗(yàn)區(qū)，安裝 9kmGGTS ，在實(shí)施控鼠630d后，距GGTS 496m 處的控制效果可達(dá)到 38.41% ，說明GGTS能夠顯著降低草地鼠的種群密度.過去幾年的研究表明，GGTS對青藏高原草地鼠害能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)控制，能高效并持續(xù)捕獲草地害鼠．該控鼠技術(shù)的提出和應(yīng)用可望為青藏高原草地鼠的種群密度進(jìn)行持續(xù)控制.關(guān)鍵詞：青藏高原；草地鼠害；草地引導(dǎo)網(wǎng)陷阱系統(tǒng)；持續(xù)控制中圖分類號：S812.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19907/j.0490-6756.250136

A grassland guidance trap system for sustainable rodent managementontheQinghai-TibetPlateau

WAN Jun ^1，2 ， JIN Hong12，YANG Jian1，DENG Yi-Mingl，GAO Xu-Hengl， ZHOU Yu-Tingl2， CHEN Xiao .Er^1，2 ， LIU Kun1：2，WANG Xiao-Dan3， HOU Tai-Ping1.2

（1.KeyLaboratoryofBio-ResourceandEco-EnvironmentofMinistryofEducation，CollegeofLifeSciences，Sichuan

University，Chengdu 6l0o65，China；2.Shiqu Research StationofSichuan University，GanziPrefecture 62735O，China; 3.Instituteof Mountain Hazards and Environment，Chinese Academyof Sciences，Chengdu 61O299，China）

Abstract： The dominant rodent species in the Qinghai-Tibet Plateau grassands are primarily the plateau pi kas and plateau zokors. Over the long term，these rodents have posed a serious threat to grassland vegetation，contributing to significant degradation in certain areas and posing major challenges to grassland conservation. Currently，chemical treatments are the main method of rodent control.However，due to the vast scale and harsh environmental conditions of the plateau，these measures have proven largely inefective，making rodent infestations a persistent issue for grassand protection. This research designed a novel system，the Grassland Guidance Trap System （GGTS），to control rodent population density. In controled plot experiments，after 3O days of continuous operation，plots equipped with 2 and 5 GGTS units achieved control rates of 42.54% and 52.24% ，respectively. The system exhibited a cumulative effect over time，with the control rates in the 5-unit plot stabilizing at around 60% after 9O days. In large-scale open field trials，a 9-km-long GGTS installation achieved a control rate of 38.41% at a distance of 496m after 630 days of operation，indicating that GGTS can sustainably control grassland rodent pests on the Qinghai-Tibet Plateau.Research over recent years has demonstrated that the GGTS enables sustainable，eficient，and continuous capture grassand rodents pests. The development and implementation of this technology provide a promising solution for the long-term control of rodent populations and the protection of grassland ecosystems on the plateau.

Keywords： Qinghai-Tibet Plateau; Grassland rodents; Grassland guidance trap system; Sustainable control

1引言

青藏高原被譽(yù)為“世界屋脊”、“亞洲水塔”和“地球第三極”，是世界重要的生態(tài)安全屏障[1．它具有重要的水源涵養(yǎng)[2.3]、土壤保持[4]、防風(fēng)固沙[5]碳固定6和生物多樣性保護(hù)功能，是全球生物多樣性保護(hù)的研究熱點(diǎn)地區(qū).然而，青藏高原一些區(qū)域因?yàn)槭蠛栴}，草地面臨不同程度的退化威脅，且高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力弱8，存在鼠害不斷發(fā)生的現(xiàn)象[9.10].高原草地主要害鼠包括高原鼠兔（Ochotonacurzoniae）高原酚鼠（Eospalaxbaileyi）喜馬拉雅旱獺（Marmotahimalayana）青海田鼠（Lasiopodomys fuscus）和根田鼠（Alexan-dromysoeconomus），其中高原鼠兔與高原酚鼠為優(yōu)勢種.草地害鼠不僅通過采食牧草導(dǎo)致草地生產(chǎn)力降低11，而且還通過挖掘洞道和掘土造丘導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)、母質(zhì)被推到草地地表上，經(jīng)風(fēng)蝕或水蝕后逐漸形成次生裸地，降低了草地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力和恢復(fù)力，最終又加劇了草地退化[12.13].2017年，青藏高原區(qū)域的青海、新疆、甘肅、西藏、四川等5省（自治區(qū)）危害面積合計(jì)2243.6萬公頃，占全國草地鼠害面積的 78.9% .其中高原鼠兔危害面積最大，達(dá)到1152萬公頃，占全國草地鼠害危害面積的 40.5% .目前青藏高原草地鼠害的防治措施主要是藥物防治，存在無法回避的問題：（1）藥物防治難以在高寒草地上進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用，其防治作用和范圍非常有限；（2）藥物防治不能實(shí)現(xiàn)對草地害鼠的持續(xù)控制[10.14-17].

怎樣才能實(shí)現(xiàn)青藏高原草地鼠害的可持續(xù)控制呢？本研究小組結(jié)合青藏高原的特殊草地環(huán)境和草地害鼠特點(diǎn)并借鑒農(nóng)區(qū)控制嚙齒動物的物理方法[18.19]，設(shè)計(jì)提出一種草地引導(dǎo)網(wǎng)陷阱系統(tǒng)（Grassland Guidance Trap System，GGTS），應(yīng)用于青藏高原的草地害鼠控制.它是由一條引導(dǎo)網(wǎng)及其下面的若干陷阱組成（圖1）.為評估其可行性，本研究系統(tǒng)解析了該裝置的持續(xù)控鼠能力和規(guī)模化應(yīng)用效果.

2 材料與方法

2.1GGTS控制青藏高原草地鼠害的初次試驗(yàn)

2.1.1試驗(yàn)地概況本試驗(yàn)地位于西藏林周縣卡孜鄉(xiāng)白朗村 （29^°52^′N，91^°07^′E ；海拔 3870m. ），為披堿草（Elymusdahuricus）、白草（Pennisetumcentrasiaticum）綠麥草（Psathyrostachysjuncea）混播的多年生人工草地，總面積11. 66hm² 研究區(qū)域主要嚙齒類物種包括白尾松田鼠（Neodonleucu-rus）高原鼠兔、長尾倉鼠（Cricetuluslongicaudatus）及錫金小鼠（Muspahari）.

2.1.2GGTS的設(shè)計(jì)與安裝規(guī)格2017年6月采用熱鍍鋅鐵絲網(wǎng)（地上高度 0.30m/ 地下埋深0.20m ，圖2a）將試驗(yàn)地劃分為A、B、C3個獨(dú)立試驗(yàn)區(qū)，并隨機(jī)布設(shè)GGTS，數(shù)量梯度分別為4套、8套和12套（圖2b）.單套GGTS由引導(dǎo)網(wǎng)與陷阱構(gòu)成：引導(dǎo)網(wǎng)為鍍鋅鐵絲網(wǎng) ?L=10m× 孔徑0.70cm），通過鍍鋅鋼管垂直固定于草地（地上高度0.30m， 地下埋深 0.20m ，圖2c）；陷阱 （Φ0.20m× H0.30m ，PVC材質(zhì)，圖2d）位于引導(dǎo)網(wǎng)正下方，底部以同規(guī)格鍍鋅鐵絲網(wǎng)封閉．

（a）Closedisolationnet；（b）ShematicdagaoftfirstGGodenttrappngexpermentintegrassandsofteQingh-TbetPlateau;（c）GGTS deployed in the grassands;（d） GGTS trap device.

2.1.3 GGTS捕鼠數(shù)量統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)周期為2017年6月26日至9月26日（總時(shí)長92d），采用每日定時(shí)清查系統(tǒng)記錄各GGTS捕獲的嚙齒類個體數(shù)量及物種組成.

2.2GGTS在封閉樣地的捕鼠及持續(xù)控制試驗(yàn)

2.2.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)地位于四川省色達(dá)縣色柯鎮(zhèn) （32^°17^′N，100^°18^′E ；海拔 3923m） ，以早熟禾（Poaannua）、四川嵩草（Kobresiasetchwanen-sis）、紫花針茅（Stipapurpurea）垂穗披堿草（Ely-musnutans）、矮嵩草（Kobresiahumilis）及珠芽蓼（Polygonumviviparum）為優(yōu)勢種的天然草地，嚙齒類有效洞口密度達(dá)2775個/ hm² ，高原鼠兔為優(yōu)勢鼠種.

2.2.2樣方設(shè)置及GGTS安裝采用封閉圍欄將試驗(yàn)地劃分為4個等面積正方形樣方（ （140m×Ω 140m ，編號I-Ⅳ），其中Ⅲ號樣方設(shè)為對照（CK）.

樣方I、Ⅱ、 N 分別布設(shè)1套、2套和5套GGTS裝置，單套GGTS由引導(dǎo)網(wǎng)（鍍鋅鐵絲網(wǎng)，地上高度0.30m/ 地下埋深 0.20m 及3個陷阱（不銹鋼鐵皮材質(zhì)， Φ0.25m×H0.50m） 組成：中軸陷阱位于引導(dǎo)網(wǎng)幾何中心，兩側(cè)陷阱對稱分布于距端點(diǎn)3.30m 處．各主樣方內(nèi)設(shè)置5個 25m×25m 監(jiān)測樣方（依次編號 1～20 ，空間分布見圖3），用于害鼠有效洞口動態(tài)調(diào)查.

2.2.3 GGTS對草地害鼠的控制效果本試驗(yàn) 方害鼠密度，防效和校正防效的計(jì)算公式如下：采用堵洞盜洞法調(diào)查樣方內(nèi) 25m×25m 監(jiān)測樣

防效 GGTS安裝前有效洞口數(shù)一GGTS安裝后有效洞口數(shù) ×100% GGTS安裝前有效洞口數(shù)

校正防效 試驗(yàn)組防效一空白對照組防效 ×100% 1一空白對照組防效

2.2.4捕鼠數(shù)量的統(tǒng)計(jì)本試驗(yàn)于2019年7月5日開始，每日 18：00-19：00 定時(shí)清查，系統(tǒng)記錄各GGTS陷阱捕獲的嚙齒類個體數(shù)量及物種組成.

2.3GGTS在大面積開放試驗(yàn)區(qū)的捕鼠及持續(xù)防控試驗(yàn)

2.3.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)地位于四川省石渠縣德榮瑪鄉(xiāng) （33^°05^′N，97^°56^′E ；海拔 4248m ，優(yōu)勢物種以四川嵩草、紫花針茅、披堿草、火絨草（Leon-topodiumnanum）和西伯利亞蓼（Polygonumsibiri-cum）、二裂委陵菜（Potentillabifurca）車前（Plantagoasiatica）、鐵棒錘（Aconitumszechenyianum）等為主.研究區(qū)域嚙齒類有效洞口密度達(dá)3840個/ hm² ，優(yōu)勢鼠種為高原鼠兔和青海田鼠．

2.3.2GGTS安裝及調(diào)查樣方設(shè)計(jì)我們將GGTS與草地封育圍欄相結(jié)合，設(shè)計(jì) 9km 的GGTS+封育圍欄的控鼠裝置（圖4a-d），將GGTS引導(dǎo)網(wǎng)緊貼封育圍欄下端進(jìn)行安裝，陷阱設(shè)置在引導(dǎo)網(wǎng)的正下方，陷阱直徑 0.25m 、深度 0.50m 陷阱底部用孔徑為 1cm 的鍍鋅金屬篩網(wǎng)封閉，陷阱之間間距為 30m ，陷阱的數(shù)量為300個．試驗(yàn)同步設(shè)置監(jiān)測樣方，沿試驗(yàn)區(qū)I、Ⅱ的GGTS對角線梯度分布于 41～1506m 區(qū)間（ ?I₁/I₁-I₈/I₈ ，垂直距離分別為41/123/226/351/496/663/958/1506m） ，對照組 （CK₁-CK₄） 布設(shè)于GGTS外圍gt;2km 區(qū)域．全試驗(yàn)共設(shè)20個圓形樣方（處理組16個十對照組4個，半徑 28m .

2.3.3 9km GGTS捕鼠數(shù)量統(tǒng)計(jì)本實(shí)驗(yàn)于2020年11月18日至12月02日每日統(tǒng)計(jì)GGTS的捕鼠數(shù)量和捕鼠種類.

2.3.4 9kmGGTS 持續(xù)控制效果統(tǒng)計(jì)防控效果監(jiān)測于GGTS布設(shè)后第15d、30d、150d、180d、390d及630d開展，校正防效計(jì)算參照第2.2.3節(jié)方法．采用SPSS25.0，Excel2019及OriginPro2019b進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與圖形構(gòu)建.

3結(jié)果

3.1GGTS高效控制青藏高原草地鼠害的發(fā)現(xiàn)

試驗(yàn)結(jié)果顯示，24套GGTS在3個月內(nèi)共捕獲草地害鼠299只，其中白尾松田鼠211只、長尾倉鼠40只、高原鼠兔38只和錫金小鼠10只（表1）.可以看出，GGTS可以在較短時(shí)間內(nèi)捕獲大量害鼠，顯示出了高效的捕鼠能力．

3.2GGTS在封閉試驗(yàn)小區(qū)的捕鼠及持續(xù)控制效果

在安裝GGTS46d內(nèi)，3個樣方的8套GGTS共計(jì)捕獲235只高原鼠兔．其中在樣方V中，5套

（a）GGTS設(shè)置及監(jiān)測樣方分布示意圖；（b）GGTS現(xiàn)場圖；（c）GGTS陷阱；（d）GGTS陷阱中捕獲的高原鼠兔.

（a）Schematicdiagramof theinstalationlocationof theGGTSdeviceandthelocationof thesurveyplots;（b）GGTSsite photo;（c）GGTS traps;（d）Rodentscaptured inGGTS traps.

GGTS捕獲的高原鼠兔數(shù)量（127只）顯著高于在樣方I（70只）和在樣方I（38只）的GGTS捕鼠數(shù)量（圖5）.可以看出，在相同面積的不同樣方內(nèi)，GGTS數(shù)量越多，其捕鼠能力越強(qiáng).

我們在安裝GGTS的第Od、第15d、第 30d 、第45d和第90d分別調(diào)查了試驗(yàn)樣方內(nèi)草地害鼠的有效洞口數(shù)，并計(jì)算了GGTS對草地害鼠的控制效果．試驗(yàn)結(jié)果表明，在控制害鼠試驗(yàn)的30d后，在安裝2套和5套GGTS的樣方內(nèi)，GGTS的控制效果可分別達(dá)到 42.54% 和 52.24% （圖6），隨著GGTS持續(xù)捕鼠時(shí)間的延長，其對草地害鼠的控制效果也持續(xù)增加，在試驗(yàn)的90d后，在樣方V內(nèi)GGTS的控制效果可以穩(wěn)定在 60% 的水平，顯示了GGTS控鼠的有效性.

3.3GGTS對大面積開放試驗(yàn)區(qū)的持續(xù)控制效果

試驗(yàn)結(jié)果表明，在安裝GGTS后的15d內(nèi)，GGTS陷阱共捕鼠942只（圖7）.可以看出，GGTS從小面積應(yīng)用試驗(yàn)擴(kuò)大到大面積應(yīng)用試驗(yàn)，均表現(xiàn)出對草地害鼠具有較好的持續(xù)捕鼠能力．

在安裝GGTS15d后即表現(xiàn)出控制效果，在試驗(yàn)I區(qū)，距離GGTS 226m 處的控制效果為19.53% ，在試驗(yàn)Ⅱ區(qū)，距離GGTS 226m 處的控制效果為 22.57% ，安裝GGTS630d后，試驗(yàn)I區(qū)距離其 496m 處仍然能達(dá)到 38.41% 的控制效果，試驗(yàn)Ⅱ區(qū)距離其 496m 處仍然能達(dá)到 24.00% 的控制效果（表2）.

上述研究結(jié)果進(jìn)一步顯示了GGTS對青藏高原草地鼠的種群密度控制具有持續(xù)且顯著的效果，展示了較好的實(shí)際應(yīng)用前景.

4討論

草地鼠類作為草地生態(tài)系統(tǒng)中的一類重要物種，維持著草地食物鏈平衡．只有當(dāng)其成為草地害鼠時(shí)，才對草地生態(tài)系統(tǒng)、牧草生產(chǎn)及生物安全產(chǎn)生直接威脅[20.21].所以對草地鼠類的過度滅殺將直接威脅草地生態(tài)系統(tǒng)安全[22]，導(dǎo)致草地生態(tài)失衡.目前雖然傳統(tǒng)的藥物防治仍然是草地害鼠治理的常用手段，但在實(shí)施藥物防治后，其對草地害鼠的控制作用只能持續(xù) 1～2 年[10.23]，草地鼠密度將恢復(fù)到滅鼠之前的種群密度，一次藥物防治無法持續(xù)對害鼠的種群密度進(jìn)行持續(xù)控制，另外，由于鼠類種群的自我補(bǔ)償或抗藥性產(chǎn)生，需要再一次投人同樣甚至更多藥物、勞動力和財(cái)力去阻止害鼠的繼續(xù)危害，然而青藏高原害鼠面積大、人煙稀少及自然條件惡劣，藥物防治害鼠難以實(shí)現(xiàn)有效防治，目前青藏高原草地鼠害已成為青藏高原草地保護(hù)的難題.

針對以上存在的害鼠持續(xù)控制問題，本研究小組將設(shè)計(jì)的GGTS用于草地害鼠的捕獲試驗(yàn)，在 9km 開放樣地中630d的持續(xù)應(yīng)用，可看出GGTS對草地害鼠的控制效果隨著持續(xù)控制時(shí)間的增加表現(xiàn)出了較好的正向增長趨勢，到目前為止的兩年后維持了相對穩(wěn)定的效果；同時(shí)，隨著GGTS實(shí)施時(shí)間的逐步增加，防控距離（輻射范圍）也越來越大，目前我們的研究結(jié)論是距離GGTS單向 496m 范圍內(nèi)能夠顯示較好的控制效果，在接下來的工作中，我們將繼續(xù)觀察研究GGTS發(fā)揮效果的有效距離和范圍，我們預(yù)測隨著時(shí)間的延長，鼠在草地上的遷移可望擴(kuò)展GGTS發(fā)揮作用的距離和范圍，這是GGTS一次安裝可持續(xù)發(fā)揮作用數(shù)年甚至更長時(shí)間的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了長期、持續(xù)、大規(guī)模的防控，改變了傳統(tǒng)藥物防治不能持續(xù)控制草地害鼠，難以大面積推廣等問題，使大面積推廣應(yīng)用成為可能．

可以看出，GGTS控鼠技術(shù)是一種完全使用物理方法的控鼠技術(shù)，對草地生態(tài)環(huán)境無污染；該控鼠技術(shù)將傳統(tǒng)的草地鼠害防治改為草地鼠害的持續(xù)控制，是草地滅鼠觀念的創(chuàng)新和突破；建成的控鼠裝置可以長期持續(xù)發(fā)揮控鼠作用，有利于草地鼠的種群持續(xù)控制.在該控鼠技術(shù)的推廣應(yīng)用中，可根據(jù)草地鼠密度、地理環(huán)境等優(yōu)化GGTS控鼠技術(shù)參數(shù)，并與圍欄封育等退化草地治理技術(shù)相結(jié)合，形成高寒退化草地綜合治理技術(shù)集成，為青藏高原草地鼠害及退化草地治理提供一種新理念，對維護(hù)高原生態(tài)安全屏障具有重要意義.

5結(jié)論

持續(xù)控制青藏高原草地鼠的種群密度對維持草地的生態(tài)平衡、防止草地退化起著至關(guān)重要的作用.在本文中，我們通過設(shè)計(jì)的GGTS首次在青藏高原草地開展捕鼠試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)GGTS對青藏高原優(yōu)勢鼠種高原鼠兔具有較好的持續(xù)捕獲能力，GGTS在大面積試驗(yàn)區(qū)的應(yīng)用試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)隨著GGTS實(shí)施時(shí)間的延長，GGTS對草地害鼠的控制效果逐漸增加，GGTS在實(shí)施630d后仍然能夠?qū)嚯x 496m 處草地害鼠保持 38.41% 的防效，將害鼠的種群密度控制在一定的范圍內(nèi).GGTS控鼠方法具有大面積推廣應(yīng)用的可能性，這為青藏高原草地害鼠控制策略提供了一種新的理念和方法.

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（責(zé)任編輯：白林含）