中国媒介生物学及控制杂志  2014, Vol. 25 Issue (6): 542-545

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张文杰, 张小倩, 宛新荣, 陈卫, 李福生, 邓彪, 哈斯宝力道, 巩和平, 包洪明
ZHANG Wen-jie, ZHANG Xiao-qian, WAN Xin-rong, CHEN Wei, LI Fu-sheng, DENG Biao, Hasibaolidao, GONG He-ping, BAO Hong-ming
EP-1不育剂对浑善达克沙地小毛足鼠种群繁殖的影响
Effect of contraceptive compound EP-1 on population reproduction of desert hamster Phodopus roborovskii in Hunshandake Sandland, China
中国媒介生物学及控制杂志, 2014, 25(6): 542-545
Chin J Vector Biol & Control, 2014, 25(6): 542-545
10.11853/j.issn.1003.4692.2014.06.015

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收稿日期:2014-07-12
EP-1不育剂对浑善达克沙地小毛足鼠种群繁殖的影响
张文杰1,2, 张小倩1,2, 宛新荣2, 陈卫1, 李福生3, 邓彪3, 哈斯宝力道3, 巩和平3, 包洪明3    
1 首都师范大学生命科学学院, 北京 100048;
2 中国科学院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室, 北京 100101;
3 内蒙古锡林郭勒盟林业局
摘要目的 检验EP-1不育剂对浑善达克沙地小毛足鼠种群繁殖的控制效果。方法 2003年4月下旬在内蒙古锡林郭勒盟浑善达克沙地,将配好的EP-1不育剂小麦诱饵装袋进行野外大田投撒实验,并在6-10月采用夹线法进行调查,分析EP-1不育剂对浑善达克沙地小毛足鼠种群繁殖参数与种群结构的作用。结果 在小毛足鼠的繁殖期,EP-1不育剂对小毛足鼠的种群性比无影响,EP-1不育剂会造成小毛足鼠种群幼鼠比例下降70%~80%,持续时间达4个月以上;EP-1不育剂会显著损伤小毛足鼠成年雌鼠的子宫,2个月内的损伤率可达80%,作用持续时间可达5个月以上;此外,不育剂还显著降低了小毛足鼠的胎仔数,投药区的平均胎仔数比对照组下降了1~3倍。结论 在浑善达克沙地,春季一次性投放EP-1不育剂,基本可抑制小毛足鼠种群在整个繁殖季节的繁殖成效。但EP-1不育剂对小毛足鼠的繁殖控制成效,也随着时间的推移逐渐下降,可能与沙地小毛足鼠种群间的扩散迁移习性有关。
关键词小毛足鼠     种群繁殖     不育控制     浑善达克沙地    
Effect of contraceptive compound EP-1 on population reproduction of desert hamster Phodopus roborovskii in Hunshandake Sandland, China
ZHANG Wen-jie1,2, ZHANG Xiao-qian1,2, WAN Xin-rong2, CHEN Wei1 , LI Fu-sheng3, DENG Biao3, Hasibaolidao3, GONG He-ping3, BAO Hong-ming3    
1 College of Life Science, Capital Normal University, Beijing 100048, China;
2 State Key Lab of Integrated Management of Pest Insects and Rodents, Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;
3 Forest Bureau of XilinGol League
Abstract:Objective To assess the effect of the EP-1 on the population reproduction of the desert hamster Phodopus roborovskii. Methods Baiting bags containing a mixture of wheat and contraceptive compound EP-1 were placed in the field of Hunshandake Sandland, Xilin Gol League, Inner Mongolia, in late April, 2003. Monthly live-trapping survey were conducted from June to October to investigate the impact of EP-1 on the reproductive parameters and structure of the P. roborovskii population. Results EP-1 did not influence the sex ratio of the P. roborovskii population during the breeding season. In the baited area, EP-1 resulted in a 70%-80% decline in the proportion of juvenile hamsters, which lasted over 4 months. EP-1 profoundly damaged the uteri of approximately 80% of adult female hamsters within 2 months and such impact lasted more than 5 months. In addition, EP-1 significantly reduced the average litter size, which was 1-3 times smaller in the baited area than in the control area. Conclusion In Hunshandake Sandland, a single delivery of EP-1 in spring is effective in controlling the population of P. roborovskii during the breeding season. However, the impact of EP-1 on the reproduction of P. roborovskii population declines over time, which may be explained by the dispersal behavior of P. roborovskii.
Key words: Phodopus roborovskii     Population reproduction     Fertility control     Hunshandake Sandland    

浑善达克沙地为我国四大沙地之一,主要由固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘组成,是京津地区沙尘暴灾害的重要沙源地。该地区啮齿动物的优势种类主要有小毛足鼠(Phodopus roborovskii)、黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)和三趾跳鼠(Dipus sagitta)[1]。小毛足鼠主要取食牧草种子,其食物中植物种子的比重占80%以上,严重妨碍了沙地植被恢复与林苗更新进程[2]

EP-1不育剂是由中国科学院动物研究所张知彬研究员研发的一种新型鼠类不育剂[3],其主要成分是左炔诺孕酮(levonorgestrel)和炔雌醚(quinestrol)[4]。采用该制剂对实验室和野外大田的多种鼠类繁殖控制进行研究,取得了良好的控制效果[5, 6, 7]。但迄今为止,尚无EP-1不育剂对浑善达克沙地小毛足鼠的控制报道。为此,于2004年在内蒙古浑善达克沙地进行了野外实验,并通过逐月监测分析EP-1不育剂对小毛足鼠种群繁殖的作用,为草场鼠类防治技术与管理提供参考依据。 1 材料与方法 1.1 研究地点

 在内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗乌日图苏木和阿巴嘎旗洪格尔苏木,样区内沙丘链数量较多,主要以固定沙丘为主,半流动性沙丘罕见;草场退化、沙化程度很高,植被覆盖度多在12%以下,平均3%左右。样区主要植被有沙米(Agriophyllum squarrosum)、兴安虫实(Corispermum chinganicum)、沙竹(Psammochloa villosa)、锦鸡儿(Caragana microphylla)和狗尾草(Setaria viridis)等分布[2]1.2 药饵配置与投放

 根据小毛足鼠的食性特点,采用小麦作为拌饵,药物与拌饵的重量配比为1∶10 000。2003年4月下旬,完成了饵料的配置和阴干,并对浑善达克沙地中选定样地进行投饵。为避免流沙掩埋药饵,采用药饵袋投饵技术,将药饵直接分装成小袋投放,每袋装药饵50 g左右,投饵量控制在2 kg/hm2左右。共完成投饵面积330 hm2,并选取生境相近的沙地800 hm2作为实验对照区域。 1.3 调查方法

 采用标准夹线法调查样地鼠类数量动态。2003年4月下旬,进行样地鼠类数量本底调查。5月由于受SARS(非典型肺炎)传染病的影响,取样工作未能如期举行。6-10月开展逐月的夹线调查,每月从投药区和对照区各放置600夹进行标准夹线采样调查,夹线的占地面积为15 hm2(标准夹线布夹密度为40夹/hm2)。夹线连续放置3 d,每天早晚各检查1次,每次检查均收取夹线捕获的鼠类样本。

对捕获的鼠类标本在熏蒸灭蚤后进行编号,进行常规生物学测量和解剖[8]。体长测量精确到1 mm,体重、胴体重称量采用便携式电子天平,称量精确度为0.1 g。 1.4 统计学处理

 根据浑善达克沙地小毛足鼠的体重大小,将体重<12 g的定为亚成体鼠或幼鼠,>12.1 g的个体定为成体鼠[2]。采用Statistica软件进行数据处理与统计学分析,统计方法主要为独立性t检验。P<0.05为差异有统计学意义。 2 结 果 2.1 在沙地使用药饵袋投放技术的效果

 投药后4 d,无遮掩的普通诱饵堆即有80%被流沙掩埋,而采用诱饵袋袋装的诱饵则只有10%被流沙掩埋(表 1)。在浑善达克沙地,使用诱饵袋配套投放技术,可以大大提高饵料的利用效率。

表 1 沙地使用袋装诱饵与普通药饵被流沙掩埋的效果比较 Table 1 Comparison of the percentage of baits buried by drifting sand: bagged baits vs. naked baits
2.2 EP-1不育剂对小毛足鼠种群性比的影响

 根据逐月的取样调查结果,将药剂对小毛足鼠种群性比的影响进行分析,结果见表 2。在投药区与对照区,小毛足鼠雄鼠在群体中的比例相对稳定,在45%~55%之间波动,按照月份进行配比。经t检验,小毛足鼠雄鼠在群体中的比例在对照区与投药区之间均无差异,也即EP-1不育剂对沙地鼠类群体性比的作用效果不明显。

表 2 EP-1不育剂对小毛足鼠种群性比的影响 Table 2 Impact of EP-1 on the sex ratio of P. roborovskii population
2.3 EP-1不育剂对小毛足鼠种群年龄结构的影响

表 3可以看出,EP-1不育剂对小毛足鼠的种群年龄结构组成具有明显影响。与对照区比较,投药区幼鼠在群体中的比例很低,4月投药,该地区幼鼠尚未出窝;6-8月小毛足鼠幼体的比例仅相当于对照区幼鼠比例的50%~60%,差异有统计学意义(独立性检验,P<0.05);9-10月投药区幼鼠逐渐回升,从数值上看已经与对照区很接近。EP-1不育剂投药后药效可达4个月。这是由于EP-1不育剂抑制了小毛足鼠的繁殖,使群体中幼鼠出生比例降低,使其在群体中所占比例下降。与黑线毛足鼠(Phodopus sungorus)和长爪沙鼠(Meriones unguiculatus)的分析结果一致[8, 9]

表 3 EP-1不育剂对小毛足鼠群体结构的影响 Table 3 Impact of EP-1 on the age structure of P. roborovskii population
2.4 EP-1不育剂对小毛足鼠雌鼠子宫损伤率的影响

根据逐月的解剖数据,将不育剂对浑善达克沙地小毛足鼠子宫损伤率进行统计,结果见表 4。EP-1不育剂对小毛足鼠的亚成体和幼体的子宫影响不大,投药区亚成体和幼体的子宫外观颜色正常,与对照区相比没有差别;但投药区成鼠子宫损伤比例很高,受损子宫外观上呈现紫黑色,具囊肿症状,解剖发现内部为淤血所致。对照区的子宫则未出现异常。另外,在子宫损伤程度方面,投药区小毛足鼠随着时间推移子宫损伤症状逐渐减轻。6、7月投药区两种鼠的子宫平均损伤程度很严重,子宫囊肿很明显,色泽上明显发黑;8-9月,投药区成鼠子宫囊肿程度显著下降,色泽已经由紫黑色转为淡黑色。此结果与韩艳静等[10]对小毛足鼠不育控制的结果相近。

表 4 EP-1不育剂对成体小毛足鼠雌鼠子宫的损伤率 Table 4 Impact of EP-1 on the uteri of adult P. roborovskii
2.5 EP-1不育剂对鼠类妊娠率的影响

 从表 5可以看出,在4月,投药区仅捕获1只成体雌性小毛足鼠,未怀孕,对照区则未捕获;6-8月,投药区的成鼠怀孕个体骤降,主要与大部分个体子宫已受损伤不能怀孕有关,而对照区小毛足鼠的怀孕状况良好,二者的妊娠率差异有统计学意义。9月已为繁殖末期,怀孕个体数目已经很少,两样地小毛足鼠的怀孕率从数值上看已经很接近,差异虽无统计学意义,但仍然有一半的差异。到10月繁殖期已经结束,样本中均无妊娠期的小毛足鼠。由此可见,4月一次性施用EP-1药剂,对沙地小毛足鼠种群怀孕率的作用效果可保持4个月以上(5-8月),近乎于整个繁殖季节。

表 5 EP-1不育剂对成体小毛足鼠雌鼠怀孕率的影响 Table 5 Impact of EP-1 on the pregnancy rate of adult P. roborovskii
2.6 EP-1不育剂对小毛足鼠胎仔数的影响

 表 6结果显示,4月投药区与对照区均无数据。6-8月,投药区小毛足鼠的平均胎仔数明显低于对照区,平均胎仔数比对照区下降了1~3倍。随着时间的推移,投药区与对照区之间的平均胎仔数差异水平在逐渐缩小。9月小毛足鼠已接近繁殖末期,捕获样本少,从数值上看已无差异。此与黑线毛足鼠和长爪沙鼠的分析结果一致[8, 9]

表 6 EP-1不育剂对成体小毛足鼠胎仔数的影响(x±s) Table 6 Impact of EP-1 on the average litter size of P. roborovskii (x±s)
3 讨 论 3.1 在沙地使用药饵袋投放技术的效果

 浑善达克沙地的沙丘大多数为未固定和半固定沙丘,但表面的流沙具有一定的流动性,因此,配套措施还是必要的。本研究结果表明,在浑善达克沙地,使用药饵袋配套投放技术,可以大大提高饵料的利用效率,同时也可减少药剂在环境中的残留。保存在药饵袋中的麦粒还可以防止鸟类的误食,因此对保护沙地鸟类也很重要,该技术在沙地林草等植被治理恢复中值得推广。 3.2 不育剂对小毛足鼠种群繁殖的影响

 从药效机制上看,一次性投放EP-1不育剂,对鼠类的繁殖作用期限通常只有1个月。而本研究结果表明,EP-1不育剂对小毛足鼠的种群怀孕率和平均胎仔数的作用时间可持续到8月,其药效延续时间可达4个月。我们认为这与小毛足鼠具有储存食物的习性有关,因该鼠具有颊囊,可将大量药饵搬运储藏,因而在随后的时间内多次取食药剂,从而造成药效延续现象。该结果也表明,EP-1不育剂对小毛足鼠具有良好的野外实用性,不需要反复投药就能实现长时间的控制效果,从而可节约浑善达克沙地中沙地鼠害控制成本。

此外,EP-1不育剂对鼠类繁殖的作用机制与过程,尚需要进一步探讨。本研究结果显示,6-9月EP-1不育剂对鼠类种群繁殖作用效果呈逐渐下降趋势,这种趋势的形成原因有两个方面:一是迁入个体的稀释效应,这个稀释效应随时间推移累积效应越大[3];二是鼠类个体生理上的恢复能力。从时间上看,6-7月投药区成鼠子宫损伤症状很严重,而8-9月,投药区成鼠子宫损伤症状逐渐变轻。本研究结果也支持EP-1不育剂属于安全级别很高的药物的结论[4]3.3 野外大田开放环境鼠类的扩散行为对不育控制实验的影响

 由于本次实验是在野外开放环境中进行,无法控制小毛足鼠自然扩散给药效的分析结果带来的影响。在投药区捕获的鼠类样本中,可能有一部分个体是周边地区迁入的,这些后迁入个体对投药区原有鼠类种群的稀释作用,使药剂对鼠类种群繁殖的作用效果在一定程度上被低估[2]。如果能结合标志重捕取样,则可减少这部分迁入个体对繁殖参数统计产生的影响。

志谢 本研究得到了内蒙古草原动物生态研究站的大力支持,特此志谢
参考文献
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