草地引導網陷阱系統對青藏高原草地害鼠的持續控制

侯太平，教授/博導，曾任副校長、中國草學會理事、中國生物防治專業委員會委員、中國草地植保專業委員會委員、教育部新世紀優秀人才支持計劃獲得者、四川省有突出貢獻的優秀專家.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、有毒植物瑞香狼毒利用、高原草地鼠害、蟲害持續控制等方面取得了國內外領先的創新性成果.發現了草地引導網陷阱系統（GGTS）能高效控制青藏高原草地重大生物災害鼠的種群密度，把傳統草地鼠害防治變為持續控制，是草地滅鼠觀念的創新，項目成果已在四川、西藏草地鼠害控制中進行大面積推廣應用.近年來主持多項國家科研項目如第二次青藏高原綜合科學考察研究“生態工程技術評估與績效管理”“十三五”國家重點研發計劃“藏南典型河谷暖干草原生態與生產功能協同提升技術研究與示范”西藏自治區科技重大專項“雅魯藏布江山南段草地鼠害防控關鍵技術及人工林生態修復研究與示范”等.共發表SCI論文100余篇、申請（含授權）國家發明專利20余項.

摘要：青藏高原草地的優勢鼠種主要是高原鼠兔、高原ν鼠等.長期以來，它們對草地植被構成威脅并在部分地區加劇了草地的嚴重退化，給青藏高原草地保護帶來挑戰．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，草地鼠害難以實現有效防治，已成為青藏高原草地保護的難題．本研究設計了一種新系統——草地引導網陷阱系統（Grassland Guidance Trap System，GGTS），對草地鼠的種群密度進行控制，在封閉小區試驗中，GGTS持續防控3Od后設有2套和5套GGTS的樣方其控制效果分別達到 42.54% 和 52.24% ，隨著GGTS持續捕鼠時間的延長，其對草地害鼠的控制效果也持續增加，在試驗的9Od后，在設有5套GGTS的樣方內控制效果可以穩定在 60% 的水平；在大面積開放試驗區，安裝 9kmGGTS ，在實施控鼠630d后，距GGTS 496m 處的控制效果可達到 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實現可持續控制，能高效并持續捕獲草地害鼠．該控鼠技術的提出和應用可望為青藏高原草地鼠的種群密度進行持續控制.關鍵詞：青藏高原；草地鼠害；草地引導網陷阱系統；持續控制中圖分類號：S812.6 文獻標志碼：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

青藏高原被譽為“世界屋脊”、“亞洲水塔”和“地球第三極”，是世界重要的生態安全屏障[1．它具有重要的水源涵養[2.3]、土壤保持[4]、防風固沙[5]碳固定6和生物多樣性保護功能，是全球生物多樣性保護的研究熱點地區.然而，青藏高原一些區域因為鼠害問題，草地面臨不同程度的退化威脅，且高寒草地生態系統的自我修復能力弱8，存在鼠害不斷發生的現象[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勢種.草地害鼠不僅通過采食牧草導致草地生產力降低11，而且還通過挖掘洞道和掘土造丘導致土壤有機質、母質被推到草地地表上，經風蝕或水蝕后逐漸形成次生裸地，降低了草地生態系統的抵抗力和恢復力，最終又加劇了草地退化[12.13].2017年，青藏高原區域的青海、新疆、甘肅、西藏、四川等5省（自治區）危害面積合計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行大規模推廣應用，其防治作用和范圍非常有限；（2）藥物防治不能實現對草地害鼠的持續控制[10.14-17].

怎樣才能實現青藏高原草地鼠害的可持續控制呢？本研究小組結合青藏高原的特殊草地環境和草地害鼠特點并借鑒農區控制嚙齒動物的物理方法[18.19]，設計提出一種草地引導網陷阱系統（Grassland Guidance Trap System，GGTS），應用于青藏高原的草地害鼠控制.它是由一條引導網及其下面的若干陷阱組成（圖1）.為評估其可行性，本研究系統解析了該裝置的持續控鼠能力和規模化應用效果.

2 材料與方法

2.1GGTS控制青藏高原草地鼠害的初次試驗

2.1.1試驗地概況本試驗地位于西藏林周縣卡孜鄉白朗村 （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的設計與安裝規格2017年6月采用熱鍍鋅鐵絲網（地上高度 0.30m/ 地下埋深0.20m ，圖2a）將試驗地劃分為A、B、C3個獨立試驗區，并隨機布設GGTS，數量梯度分別為4套、8套和12套（圖2b）.單套GGTS由引導網與陷阱構成：引導網為鍍鋅鐵絲網 ?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，圖2d）位于引導網正下方，底部以同規格鍍鋅鐵絲網封閉．

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

2.1.3 GGTS捕鼠數量統計試驗周期為2017年6月26日至9月26日（總時長92d），采用每日定時清查系統記錄各GGTS捕獲的嚙齒類個體數量及物種組成.

2.2GGTS在封閉樣地的捕鼠及持續控制試驗

2.2.1試驗地概況試驗地位于四川省色達縣色柯鎮 （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）為優勢種的天然草地，嚙齒類有效洞口密度達2775個/ hm² ，高原鼠兔為優勢鼠種.

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

樣方I、Ⅱ、 N 分別布設1套、2套和5套GGTS裝置，單套GGTS由引導網（鍍鋅鐵絲網，地上高度0.30m/ 地下埋深 0.20m 及3個陷阱（不銹鋼鐵皮材質， Φ0.25m×H0.50m） 組成：中軸陷阱位于引導網幾何中心，兩側陷阱對稱分布于距端點3.30m 處．各主樣方內設置5個 25m×25m 監測樣方（依次編號 1～20 ，空間分布見圖3），用于害鼠有效洞口動態調查.

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

防效 GGTS安裝前有效洞口數一GGTS安裝后有效洞口數 ×100% GGTS安裝前有效洞口數

校正防效 試驗組防效一空白對照組防效 ×100% 1一空白對照組防效

2.2.4捕鼠數量的統計本試驗于2019年7月5日開始，每日 18：00-19：00 定時清查，系統記錄各GGTS陷阱捕獲的嚙齒類個體數量及物種組成.

2.3GGTS在大面積開放試驗區的捕鼠及持續防控試驗

2.3.1試驗地概況試驗地位于四川省石渠縣德榮瑪鄉 （33^°05^′N，97^°56^′E ；海拔 4248m ，優勢物種以四川嵩草、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.研究區域嚙齒類有效洞口密度達3840個/ hm² ，優勢鼠種為高原鼠兔和青海田鼠．

2.3.2GGTS安裝及調查樣方設計我們將GGTS與草地封育圍欄相結合，設計 9km 的GGTS+封育圍欄的控鼠裝置（圖4a-d），將GGTS引導網緊貼封育圍欄下端進行安裝，陷阱設置在引導網的正下方，陷阱直徑 0.25m 、深度 0.50m 陷阱底部用孔徑為 1cm 的鍍鋅金屬篩網封閉，陷阱之間間距為 30m ，陷阱的數量為300個．試驗同步設置監測樣方，沿試驗區I、Ⅱ的GGTS對角線梯度分布于 41～1506m 區間（ ?I₁/I₁-I₈/I₈ ，垂直距離分別為41/123/226/351/496/663/958/1506m） ，對照組 （CK₁-CK₄） 布設于GGTS外圍gt;2km 區域．全試驗共設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捕鼠數量統計本實驗于2020年11月18日至12月02日每日統計GGTS的捕鼠數量和捕鼠種類.

2.3.4 9kmGGTS 持續控制效果統計防控效果監測于GGTS布設后第15d、30d、150d、180d、390d及630d開展，校正防效計算參照第2.2.3節方法．采用SPSS25.0，Excel2019及OriginPro2019b進行數據處理與圖形構建.

3結果

3.1GGTS高效控制青藏高原草地鼠害的發現

試驗結果顯示，24套GGTS在3個月內共捕獲草地害鼠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可以在較短時間內捕獲大量害鼠，顯示出了高效的捕鼠能力．

3.2GGTS在封閉試驗小區的捕鼠及持續控制效果

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

（a）GGTS設置及監測樣方分布示意圖；（b）GGTS現場圖；（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捕鼠數量（圖5）.可以看出，在相同面積的不同樣方內，GGTS數量越多，其捕鼠能力越強.

我們在安裝GGTS的第Od、第15d、第 30d 、第45d和第90d分別調查了試驗樣方內草地害鼠的有效洞口數，并計算了GGTS對草地害鼠的控制效果．試驗結果表明，在控制害鼠試驗的30d后，在安裝2套和5套GGTS的樣方內，GGTS的控制效果可分別達到 42.54% 和 52.24% （圖6），隨著GGTS持續捕鼠時間的延長，其對草地害鼠的控制效果也持續增加，在試驗的90d后，在樣方V內GGTS的控制效果可以穩定在 60% 的水平，顯示了GGTS控鼠的有效性.

3.3GGTS對大面積開放試驗區的持續控制效果

試驗結果表明，在安裝GGTS后的15d內，GGTS陷阱共捕鼠942只（圖7）.可以看出，GGTS從小面積應用試驗擴大到大面積應用試驗，均表現出對草地害鼠具有較好的持續捕鼠能力．

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

上述研究結果進一步顯示了GGTS對青藏高原草地鼠的種群密度控制具有持續且顯著的效果，展示了較好的實際應用前景.

4討論

草地鼠類作為草地生態系統中的一類重要物種，維持著草地食物鏈平衡．只有當其成為草地害鼠時，才對草地生態系統、牧草生產及生物安全產生直接威脅[20.21].所以對草地鼠類的過度滅殺將直接威脅草地生態系統安全[22]，導致草地生態失衡.目前雖然傳統的藥物防治仍然是草地害鼠治理的常用手段，但在實施藥物防治后，其對草地害鼠的控制作用只能持續 1～2 年[10.23]，草地鼠密度將恢復到滅鼠之前的種群密度，一次藥物防治無法持續對害鼠的種群密度進行持續控制，另外，由于鼠類種群的自我補償或抗藥性產生，需要再一次投人同樣甚至更多藥物、勞動力和財力去阻止害鼠的繼續危害，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現有效防治，目前青藏高原草地鼠害已成為青藏高原草地保護的難題.

針對以上存在的害鼠持續控制問題，本研究小組將設計的GGTS用于草地害鼠的捕獲試驗，在 9km 開放樣地中630d的持續應用，可看出GGTS對草地害鼠的控制效果隨著持續控制時間的增加表現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定的效果；同時，隨著GGTS實施時間的逐步增加，防控距離（輻射范圍）也越來越大，目前我們的研究結論是距離GGTS單向 496m 范圍內能夠顯示較好的控制效果，在接下來的工作中，我們將繼續觀察研究GGTS發揮效果的有效距離和范圍，我們預測隨著時間的延長，鼠在草地上的遷移可望擴展GGTS發揮作用的距離和范圍，這是GGTS一次安裝可持續發揮作用數年甚至更長時間的優勢，實現了長期、持續、大規模的防控，改變了傳統藥物防治不能持續控制草地害鼠，難以大面積推廣等問題，使大面積推廣應用成為可能．

可以看出，GGTS控鼠技術是一種完全使用物理方法的控鼠技術，對草地生態環境無污染；該控鼠技術將傳統的草地鼠害防治改為草地鼠害的持續控制，是草地滅鼠觀念的創新和突破；建成的控鼠裝置可以長期持續發揮控鼠作用，有利于草地鼠的種群持續控制.在該控鼠技術的推廣應用中，可根據草地鼠密度、地理環境等優化GGTS控鼠技術參數，并與圍欄封育等退化草地治理技術相結合，形成高寒退化草地綜合治理技術集成，為青藏高原草地鼠害及退化草地治理提供一種新理念，對維護高原生態安全屏障具有重要意義.

5結論

持續控制青藏高原草地鼠的種群密度對維持草地的生態平衡、防止草地退化起著至關重要的作用.在本文中，我們通過設計的GGTS首次在青藏高原草地開展捕鼠試驗，發現GGTS對青藏高原優勢鼠種高原鼠兔具有較好的持續捕獲能力，GGTS在大面積試驗區的應用試驗中，發現隨著GGTS實施時間的延長，GGTS對草地害鼠的控制效果逐漸增加，GGTS在實施630d后仍然能夠對距離 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.GGTS控鼠方法具有大面積推廣應用的可能性，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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（責任編輯：白林含）