小鼠四友:冬雪 春溫 夏和 秋豐 [上]——北疆小家鼠大暴發(fā)揭秘(6)

2016-05-30 陳安國      】

 
  鼠種群暴發(fā),既須自身生理興旺,還需外界條件相助。通過1967-1980年天山北麓農業(yè)區(qū)現場觀察,結合數理統(tǒng)計分析,查出有利北疆小家鼠暴發(fā)的4項主要外部因子:冬雪厚、春溫高、夏日和(日較差偏小、降雨偏少)與秋糧豐。北疆氣候大陸性極強,干旱多風,溫度變化激烈,日較差、年較差及年際變化都很大,冬嚴寒,夏酷暑。小家鼠個體小而保溫耐力差、不善挖掘而巢居簡陋、繁殖力強而易起伏、對環(huán)境突變的抵御能力薄弱,這就使它們對氣侯特別敏感。冬雪、春溫、夏日波動狀況,就成為制約鼠生存與增殖的3個主要外源性因素;全年氣候綜合一起則影響農業(yè)年成,秋糧豐歉及收割狀況更關系著鼠的食物(尤其是越冬營養(yǎng))條件,是生死悠關的另一方面外源性調節(jié)因素。當鼠種群處于上升態(tài),這4個有利環(huán)境條件綜合出現,就能促發(fā)和支持其數量激增,故稱為“四友”。

  小家鼠數量每年開春始增長,秋末達最高點,4月中旬、10月中旬的捕獲率可分別稱作種群“開春基數(M4)”與“年峰量(M10)”。年峰量同農業(yè)生產和防治實踐的關系最密切,并且除了個別年份稍異,M10代表的發(fā)生量水平同“年均量”的秩次基本一致(見表Ⅵ-1)。因此,在作相關性檢測時,以M10作為考查的主要指標。

  冬雪深厚 御寒、避敵又保地溫

  天山北麓農區(qū)冬季長達4個月且極寒冷(觀測區(qū)14年間12-2月平均地面溫度為-11.2℃~-18.8℃,極端最低氣溫可達-40℃),對小家鼠尤其棲息在野外者是重大威脅,直接影響其越冬生活質量和生存數量。分析冬季各主要氣候條件(負溫、凍土、降水量和雪被等)后發(fā)現,雪被厚薄是冬季對小家鼠影響最直接最顯著的因子。積雪形成后,野棲小家鼠一般在雪被下活動,雪被能緩沖低氣溫直逼,免出巢行走時被凍斃;雪被還是躲避天敵的屏障,當地冬季主要天敵是猛禽和伶鼬,鼠隱在雪被下不易被發(fā)覺。雪被還有2項間接有利作用:一是雪被能保護和抬升地溫,積雪厚的年份地溫往往較高。1967年上冬(指上年末至本年初的冬季)是最冷的,平均氣溫的負積溫(即負溫期內日平均溫的度數累計)達-1923℃,比14年均值(-1467℃)更寒31.1%,但40厘米平均地溫負積溫僅為-364.9℃,比均值(-431.6℃)偏暖15.8%;1972、1980和1978年上冬雪被也厚,40厘米平均地溫也都高于均值。當地野棲小家鼠冬季窩室距離地面深度一般為30~40cm,這個地層的溫度偏暖顯然對它有利。二是雪被厚對冬小麥、苜蓿等農作物越冬有利,使小家鼠開春后就能有郁閉度更好的棲息地。

 
  雪被效益最明顯可見的是1967、1972及1980年,這3年的上冬雪被偏厚,小家鼠越冬存活率高,“開春基數”都高于14年均值,成了當年種群暴發(fā)的重要基礎。圖Ⅵ-1描繪了14年小家鼠年峰量對上冬雪被厚度(以“≥3cm穩(wěn)定積雪期內平均雪深Sn”為指標)的回歸關系,其相關系數r=0.692,是極顯著正相關。圖右上角那個點正是小家鼠大暴發(fā)之1967年,該年上冬穩(wěn)定積雪期內的“逐日雪深累計”達2711cm,是14年均值(977.0 cm)的2.8倍,鼠年峰量就達均值(19.82)3倍以上!

  春溫高穩(wěn) 懷孕、出生與成活“三率”高

 
  本農區(qū)小家鼠主要繁殖盛期是6-10月,但春季先有1次越冬鼠繁殖高峰。據1970年調查,田野小家鼠懷孕率3月下旬28.6%,4月中旬62.5%,5月中旬36.4%,這意味著越冬雌鼠在開春后幾乎全部生殖一次,峰尖在4月中旬。當地4月中旬至5月下旬,正是平均氣溫進10℃再到跨20℃的寒轉暖、冷熱交錯時段,小家鼠乃從求偶、懷孕進到幼仔出生高潮,此時環(huán)境溫度高低與起落必然對其影響特別大。對各時段氣溫與鼠年峰量作相關性分析,以晚春四旬(4月下旬至5月下旬)平均氣溫對M10的關系最密切,相關系數r高達0.828,為極顯著正相關。從圖Ⅵ-2可見,4個高數量年及中數量偏高的1976年,晚春四旬平均氣溫(分別達18~21℃)都超過均值,比其他年份高得多;其中1967年晚春特偏暖,所以亦在圖右上角。

  春溫多變,其日際變化可用日平均氣溫的“平均間隔差S”(期內相鄰日的溫度差數絕對值之算術平均數)作指標。檢查4-5月各時段的S同8月、10月鼠數量M8、M10的相關性,撇開3個“內抑年”(指受密度負反饋效應控制的1968、1973及1975年)就都呈顯著負相關,其中晚春四旬的相關系數也最大。這表明春溫波動猛烈不利小家鼠增殖,特別是不利幼仔成活率。

  結合挖洞和鼠體解剖,我們觀察到春溫明顯制約小家鼠開年繁殖峰期的懷孕率、出生率和幼仔成活率。春溫高且平穩(wěn),“三率”即高,胎仔數、窩仔數都偏多;反之,春溫激降會致宮內胎仔吸收、新生幼仔夭折。小家鼠約2個月性成熟并能一胎接一胎連續(xù)生育,春季出生的子代加孫代就是當年繁殖主力。所以開春的種群基數及其春繁“三率”,對于該年種群消長具有“以一當百”的意義。

  夏日平和 鼠在植被郁閉下穩(wěn)增殖

 
  北疆夏季酷熱干旱,夏日氣侯首先影響著正旺盛生長、揚花結實的農作物和野生植物長勢。小家鼠選擇植被郁閉度好的處所棲息,相對會較陰涼、濕潤。植物長勢好,氣候對小家鼠的影響就能得到緩沖。檢驗夏季各氣候要素年間差異對鼠消長的影響,未見有如冬雪、春溫作用那么強烈的。但撇開內抑效應強烈的1968年,8月份氣溫日較差、夏半年(4-9月)雨天日數都與鼠年峰量M10呈顯著負相關,年極端最高氣溫亦有此負相關傾向。

  降水量的作用則較復雜。本來干旱少雨的氣候下,雨水對植物有利,但當地農作物根本就靠引水灌溉,與灌渠流量關系更密切(通常是氣溫偏高使天山氷川融解多或山區(qū)降雨多,灌渠水量就大);而北疆小家鼠已經適應無雨氣候,夏秋巣居很簡陋,多雨對它無直接利益,反而不利棲息和活動,突降暴雨則可致淹斃,所以當地農民有“旱年鼠多”之說。但極度干旱對農作物和鼠都不利。1974年3-5月瑪納斯地區(qū)連續(xù)無雨日時段之多、之長為14年之最,加之灌渠流量又特少,小麥和低稈密生作物生長稀疏、矮小,致6月中旬小家鼠數量比4月中旬還低。平均夾捕率由3.48%降至0.98%,為14年中惟一M6<M4的情形;解剖見該年4-6月小家鼠平均胎仔數和睪丸下位率都是中數量級年份同期最低的。但由于該年種群正處回升期,隨后猶如受壓的彈簧反跳,6→8月種群增長率G猛漲,又是14年同期最大的。圖Ⅵ-3顯示降水量同該鼠的關系呈窄拋物線形,降水過多、過少都不利。

  總起看,夏季氣候平和,氣溫偏柔少急變、降水偏少不劇旱,對小家鼠最有利。這種氣候下,作物能順利生長,郁閉度良好,產量高,就能讓正處繁殖盛期的小家鼠穩(wěn)定增殖。

  上文講了冬、春、夏3季。以平均氣溫穩(wěn)定通過0℃和20℃為指標,天山北麓農業(yè)區(qū)西段(石河子氣象站)3月中下旬開春,5月中旬至6月中旬(平均5月24日)入夏,8月下旬入秋,11月上中旬入冬,春、秋季各僅兩月余。秋季大半期的日平均氣溫在20℃~10℃之間,對小家鼠很合適,期內平常氣侯對鼠不起明顯制約作用;而即使某氣候條件對繁殖、幼仔成活率有什么影響,因其1~2個月“時滯”也就不能在M10上得以反映。所以秋季氣候與小家鼠的關系,主要是表現在秋后。一般講,10下旬至11月中旬這段時期氣溫偏暖,種群數量10→11月下降率會較小,入冬鼠數就多;但各數量級種群反應不同,密度負反饋效應在此時起的影響更大。另外,看冬、春、夏3季的氣候主要影響因子,細心讀者從3張圖中就能發(fā)覺有好些例外。1978和1977年上冬雪深都比1972年大,并且1978年春溫也偏高,為何小家鼠沒暴發(fā)?1974年雪深很小,為什么反而暴發(fā)?……為免本篇太長,這些問題以及屬于食物條件的第4友“秋糧豐”,都放到下篇講述。

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