阿拉善荒漠区啮齿动物群落格局干扰效应的多尺度研究本科毕业论文.doc

分类号 Q958.15 学校代码 10129
I C S 07.080 学 号 20022134

阿拉善荒漠区啮齿动物群落格局干扰效应的多尺度研究
A Study of Multi-scale on the Disturbance Effects of the Rodent community Patterns in Alashan Desert Region

申 请 人： 杨泽龙
学科门类： 农 学
学科专业： 草业科学
研究方向： 草地保护与环境
指导教师： 武晓东 教授
许志信 教授

论文提交日期：二〇〇五年五月

摘 要

本研究于2002~2004年在阿拉善荒漠区采用标志重捕法和线路铗日法两种方法在1hm2、10hm2、40hm2三个空间尺度上调查了4种不同干扰类型的样区(开垦区、轮牧区、过牧区和禁牧区)的啮齿动物群落的种类组成和数量动态。从群落组成格局、群落多样性、均匀性、相似性、生态位特征、群落组成种与干扰之间的对应关系、群落组成种与尺度之间的对应关系以及群落组成种与生境之间的关系等方面在1hm2、10hm2、40hm2三个空间尺度上对四种不同干扰条件下阿拉善荒漠啮齿动物群落进行了对比分析，结果表明：⑴阿拉善荒漠啮齿动物群落在不同的干扰方式下、不同的尺度梯度上以及不同的生态参数上所表现出的尺度效应都存在一定的差异。⑵阿拉善荒漠啮齿动物群落格局干扰效应的特征在1hm2到10hm2的空间尺度上存在尺度转换点，10hm2和40hm2这两个空间尺度则属于同一个尺度域内，而且在10hm2到40hm2的空间尺度域上所体现的干扰效应比在1hm2空间尺度上更能代表阿拉善荒漠啮齿动物群落格局干扰效应的本怔尺度。⑶子午沙鼠、黑线仓鼠、三趾跳鼠和小毛足鼠是阿拉善荒漠啮齿动物群落在人为干扰下栖息地破碎化过程中反应较为明显的几个种类。子午沙鼠和黑线仓鼠对开垦和禁牧这两种干扰表现出较强的适应性。小毛足鼠对轮牧干扰表现出较明显的适应性，三趾跳鼠对过度放牧干扰表现出较明显的适应性；而且小毛足鼠和三趾跳鼠的数量动态在一定程度上对发生在阿拉善荒漠生态系统中的放牧干扰强度有一定的指示作用。⑷在生境不断破碎化并遭到破坏的过程中生态位宽度指数较小的三趾跳鼠比生态位宽度指数较大的广布种五趾跳鼠和子午沙鼠更能忍耐生境的破碎化。⑸阿拉善荒漠啮齿动物群落的生态位特征在不同的空间尺度上表现出一种等级动态镶嵌的格局。总之，阿拉善荒漠啮齿动物群落格局的干扰效应在不同尺度间所表现出的差异和联系已很好地显示了尺度分析方法对于啮齿动物群落格局、过程研究的重要意义。然而，尺度分析方法在啮齿动物群落研究中的应用并不是很深入，需要进行进一步的探索和研究。

关键字：啮齿动物；群落；格局；干扰；尺度；荒漠区；阿拉善
A Study of Multi-scale on the Disturbance Effects of the Rodent Community Patterns in Alashan Desert Region

Abstract
The four kinds of study areas under different human disturbance were selected in the typical region in Alashan desert of Inner Mongolia from 2002 to 2004, i.e. farmland area, rotational grazing area, over-grazing area and forbidden grazing area. The rodent communities in the four kinds of study areas were investigated by using trap-day and mark-recapture methods on three scales: 1hm2, 10hm2 and 40hm2. The data on three scales was analyzed on composition pattern, diversity, evenness, similarity, niche characteristics, the correspondence between rodent species and different disturbance, the correspondence between rodent species and scales and the relationship between rodent species and habitats. The results are as following: (1) Scale effects on the rodent communities in Alashan desert region varied with different disturbance, scales and analyzing points of view. (2) There was a point of scale transition between 1hm2 and 10hm2 on the disturbance effects of the rodent communities in Alashan desert region. 10hm2 and 40hm2 belong to the same scale domain. Furthermore, the disturbance effects on 10hm2 and 40hm2 are greatly better than on 1hm2 in the reflection of the disturbance effects of the rodent communities in Alashan desert region. (3) Meriones meridianus and Cricetulus barabensis adapted to the habitats under the farming disturbance and forbidden grazing disturbance very well; Phodopus roborovskii adapted to the habitat under the rotational grazing disturbance very well, and Dipus sagitta adapted to the habitat under the over-grazing disturbance very well. Moreover，the numeral dynamic of Phodopus roborovskii and Dipus sagitta have an indicative function to the grazing intensity in Alashan desert ecosystem. (4) Dipus sagitta has greater tolerance than Meriones meridianus and Allactaga sibirica in the process of habitat fragmentation in Alashan desert, despite Dipus sagitta having a narrow niche breadth and Meriones meridianus and Allactaga sibirica having a wide niche breadth. (5) The niche characteristics on different scales show a hierarchical scale effect and a dynamically inlaying pattern on the rodent communities in Alashan desert region.

Key words: Rodent; community; Pattern; Disturbance; Scale; Desert region; Alashan

Directed by: Prof. WU Xiaodong and XU Zhixin
Applicant for Master degree: YANG Zelong (Grassland Science)
(College of Ecology and Environment, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China)
目 录

1 引言………………………………………………………………………………………1
1.1 研究目的及意义……………………………………………………………………2
1.2 研究概况……………………………………………………………………………2
2 自然环境与研究方法……………………………………………………………………5
2.1 研究区自然概况……………………………………………………………………5
2.2 研究方法……………………………………………………………………………6
3 研究结果与分析…………………………………………………………………………6
3.1 三个尺度上阿拉善荒漠啮齿动物群落组成格局的干扰效应……………………7
3.2 不同干扰下阿拉善荒漠啮齿动物群落物种丰富度、群落多样性与均匀性的多尺度分析…………………………………………………………………………………10
3.3 不同干扰下阿拉善荒漠啮齿动物群落之间相似性的多尺度分析……………12
3.4 三个尺度上阿拉善荒漠啮齿动物群落生态位特征的分析……………………14
3.5 三个尺度上阿拉善荒漠啮齿动物群落格局干扰效应的对应分析……………17
3.5.1 1hm2空间尺度上阿拉善荒漠啮齿动物群落格局干扰效应的对应分析……17
3.5.2 10hm2空间尺度上阿拉善荒漠啮齿动物群落格局干扰效应的对应分析……19
3.5.3 40hm2空间尺度上阿拉善荒漠啮齿动物群落格局干扰效应的对应分析……21
3.6 不同干扰下阿拉善荒漠啮齿动物群落组成格局尺度效应的对应分析………23
3.7不同干扰下阿拉善荒漠啮齿动物群落在三个尺度上与其生境之间的相互关系…………………………………………………………………………………………25
4讨论……………………………………………………………………………………29
4.1 对应分析排序方法在尺度研究中的应用………………………………………29
4.2 阿拉善荒漠啮齿动物群落的等级尺度效应……………………………………29
4.3 阿拉善荒漠啮齿动物群落格局干扰效应的本怔尺度…………………………30
4.4 不同干扰下阿拉善荒漠啮齿动物群落的敏感性反应…………………………31
4.5 干扰在阿拉善荒漠啮齿动物群落演替中的作用………………………………33
4.6 不同尺度下阿拉善荒漠啮齿动物群落生态位特征的等级性和动态镶嵌性…33
4.7 尺度分析方法在啮齿动物群落研究中的深入应用……………………………34
5 结论……………………………………………………………………………………35
致谢………………………………………………………………………………………37
参考文献…………………………………………………………………………………38
作者简介…………………………………………………………………………………42

内蒙古农业大学硕士学位论文 43
1 引言
格局、干扰、尺度是几个密切相关的生态学范式，在现代生态学的研究领域当中占据着重要的研究地位。格局的概念被生态学研究所广泛应用之后，其生态学内涵已广泛涵盖了生物地理学、景观生态学、系统生态学、群落生态学、种群生态学等各个层次的生态学研究领域[1~5]。因此，就生态学普遍意义上讲，格局已不仅仅是局限于对生物分布情况的描述，而是对某些生态学现象发生、发展方式以及各生态学现象之间相互关系模式的一种普遍概括。尺度是格局所具体占用的时空单位或生态学功能单位。然而，人们往往很难确切判定某一生态格局所发生的具体尺度。对于同一生态学现象，不同的研究尺度往往会得出不同的结论。因此，如何使人们所采用的研究尺度来客观准确地拟合和分析客观的生态尺度（也称本怔尺度，Intrinsic scale）成为尺度研究所要面临的问题，从而为尺度分析和尺度研究增添了复杂性[6,7]。干扰作为自然界普遍存在的生态现象[8]，它也是通过特定的时空场来完成的。因此，从格局、尺度理论角度来讲，干扰是发生在一定的尺度域（Domains of scale）内，由一种或多种生态力量与格局发生作用的生态现象。干扰所产生的生态效应（即干扰效应）也总是通过一定的格局的变化而表现出来，它是干扰力介入、干预并渗透到各生态因子之间的相互作用时在格局上所表现出的反馈效应。干扰效应是干扰结果的体现，通过干扰效应的分析可以更好地刻画和探究干扰的性质、特征及其发生、发展规律。以往人们对于干扰及干扰效应的研究往往局限于某一特定的尺度范围[9~11]，但实际上对于任何一个生态格局,从不同的尺度上考察会表现出不同的特征。大尺度上的生态效应是各小尺度上格局之间相互作用和相互整合的结果；同样，小尺度上所表现出的各种生态效应也受到大尺度上格局的影响或调控 [2]。格局在不同尺度上表现出差异或联系的这种现象叫做尺度效应。干扰也具有一定的尺度效应，以不同的研究尺度考察某一特定尺度下的干扰，所表现出的干扰的性质、特征和效应也就不同[8]。因此，对干扰进行一系列尺度下的尺度效应分析，有利于我们解析不同尺度下的干扰效应之间的相互关系，进而有助于更为深入地理解和把握复杂的干扰机制和规律。
由于干扰在群落水平上的影响比较接近人类的感官尺度，所以群落的干扰效应易于被人们所观察和研究[2]。影响群落格局的干扰因素多种多样，但在生态问题已突出的今天，强有力的人类活动所影响下的生态环境已突出的显现了人类主导下所产生的人为干扰效应[6,12]。因此，人为干扰对于啮齿动物群落格局、过程的影响已成为诸多关注啮齿动物群落生态的学者们所热衷研究的一个重要内容[10,13,14]。目前，国内对于啮齿动物群落的研究多数是集中在区域尺度上和较短的时期内[15~21]，而国外的一些学者对啮齿动物群落格局、过程在大、中、小一系列尺度上的干扰效应进行了一定的探究，发现在不同的分析尺度下啮齿动物群落所表现的格局和过程具有很大的差异[22,23]。

1.1 研究目的及意义
内蒙古阿拉善地区的生态环境为典型的荒漠生态景观，与其他自然景观相比该地区生物的种类与数量都相对较少，生态系统结构简单，生态功能较为脆弱。因此，该地区对于空间活动范围广、持续时间长的人为干扰的反应极为敏感。近年来由于超载过牧等原因，其生态环境退化十分严重。研究该地区啮齿动物群落格局在不同人为干扰下的动态变化特征，对于深入了解荒漠生态系统的结构与功能以及退化生态系统的恢复与治理具有重要意义。
本研究地点设在受人为干扰较为普遍的阿拉善左旗孪井滩，该地区是于1995年开始在原生的典型荒漠景观中开发的生态移民区。大面积的开垦、放牧以及大规模的居民区建设等人类活动造成了该地区荒漠啮齿动物栖息地的破碎化，空间缀块的镶嵌分布已成为该地区景观中的显著特征。本研究在该地区选择具有典型代表性的开垦区、轮牧区、过牧区以及禁牧区四种不同类型的干扰区，以1hm2、10hm2和40hm2三个不同的空间尺度对该地区的啮齿动物进行了调查研究，旨在分析荒漠生态系统在不同人为干扰条件下栖息地破碎化过程中荒漠啮齿动物群落格局在不同的空间尺度上的变动特征，从而可以进一步从等级缀块动态范式（a paradigm of hierarchical patch dynamics）的理论角度来探讨阿拉善荒漠啮齿动物群落在不同干扰条件下变动的内在机制和规律。等级缀块动态范式是90年代后在生态学中提出的新理论，当今有关啮齿动物群落生态学的研究多集中于对这一理论的丰富和发展上，特别是对啮齿动物群落格局在不同尺度域上的变化及其特征进行了较多研究[24]。此外，由于人类活动所导致的栖息地的破碎化使栖息地斑块变成了景观的永久性结构特征 [25]，生物种和群落的栖息地破碎化效果的研究对于生物区系的保护和管理变得日益重要[26 ]，所以把人为干扰引发栖息地破碎化的研究与不同尺度下等级缀块动态的研究结合起来进行研究对于保护生物学理论、恢复生态学理论和等级缀块动态理论的深入发展同样都有着重要的理论意义。
总之，对阿拉善荒漠地区不同人为干扰下啮齿动物群落格局进行多尺度研究是深入了解不同人为干扰下荒漠啮齿动物群落格局变动的生态规律的一个必要途径，对保护生物学理论、恢复生态学理论和等级缀块动态理论的发展有着重要的理论意义。在实践意义上，可以为制定荒漠生态系统的恢复与保护策略，实施草地畜牧业的可持续发展战略以及进行区域性鼠害的预测、预报和综合治理提供科学依据。

1.2 研究概况
20世纪60~80年代，我国在啮齿动物群落的结构、空间配置、群落的演替以及群落多样性等方面进行了大量的基础研究，为我国啮齿动物群落生态学的发展奠定了坚实的基础[15,16.27~30]。从90年代开始，我国关于啮齿动物群落生态的研究迅速的发展了起来。从研究内容上看，在啮齿动物群落的结构、演替以及群落多样性等方面继续深入的基础上又有了极大的丰富和拓展，这主要表现在啮齿动物群落的聚类分析、空间分布格局、群落的干扰动态以及啮齿动物群落与植被、生境之间的联系等方面[31~37]。从研究分析的方法上看，啮齿动物群落的研究已不再拘泥于简单的统计分析，而是借助功能强大的现代统计软件把多元统计分析、数学模型分析等数学分析方法广泛而深入地应用到了啮齿动物群落的研究，这对我国啮齿动物群落生态研究的发展产生了重要的推动作用[33~36]。
近十年来，随着群落生态学与景观生态学、区域生态学等宏生态学之间的互动作用和交叉发展，一些新概念、新理论和新方法已逐步在啮齿动物群落生态的研究中得到了应用，其中体现较为突出的就是格局–过程–尺度理论在啮齿动物群落研究中的应用。尺度分析方法在景观生态学和植物生态学当中的应用比在动物生态学当中的应用要广泛而深入[38~42]。但是，随着人们对于动物群落格局、过程及其干扰在不同尺度域下的尺度效应差异的认识[43~48]，尺度分析方法已逐步被运用到了啮齿动物群落的研究当中[49~54]。由于群落是一个没有绝对时空界限而又与时空尺度紧密相关的生态学实体，所以群落总是与特定的时空尺度域相对应，不同尺度下的群落在多样性、均匀性等方面有着不同的表现特征[55]。对于发生在啮齿动物群落上的干扰，由于所采用的研究尺度不同而在群落格局上所表现出的干扰的内含、性质、特征也就不同[23,56]。
有关这方面的研究，国内的一些学者作了一些工作，但研究的并不是很深入。如姜运良（1994）、黎道洪（1996）在区域尺度上通过啮齿动物群落类型的划分研究了不同的种植制度、不同的种植结构以及不同的田间管理方式等农业生产活动对于啮齿动物群落所产生的干扰效应。结果发现:种植结构单一、一年一熟的种植制度下，啮齿动物群落多样性低，但个别适应其生境的鼠种的密度大、优势度高；而种植结构复杂、一年两熟或多熟的种植制度下，以及进行轮作时或者在田间夹杂荒地的复杂生境中，啮齿动物群落的物种组成丰富、多样性也高。田间管理对啮齿动物群落格局、过程也有重要影响，耕翻、灌溉、中耕锄草等农业措施往往恶化了不适应这一干扰的鼠种的生境条件，从而使其数量减少、甚至消失，而使那些适应这一干扰的鼠种不断的繁盛起来[19，32，36，56]。边疆晖（1994），李希来（1996），刘伟（1999）在区域尺度上通过植物与啮齿动物相互关系的研究揭示了不同的畜牧业生产方式对高寒草甸地区啮齿动物群落结构所产生的干扰效应:随着放牧强度的增大,适应隐蔽生境的根田鼠(Microtus oeconomus)和甘肃鼠兔(Ochotona cansus)的数量减少，而喜食地下根的高原鼢鼠(Myospalax baileyi)的数量增加，喜马拉雅旱獭(Martona himalayana)则对放牧没有明显反应，栖息地地形是影响其密度的的重要因素[10,13,18]。艾尼瓦尔（1998）在景观尺度上运用多元统计分析的方法对不同景观下的啮齿动物群落进行了分析，发现由人类城市建设而引发了沙鼠和跳鼠等荒漠固有种类逐渐被灰仓鼠和小家鼠所替代的群落演替格局[17]。戴昆（2001）通过物种分布、生理以及进化形态等群落特征描述了荒漠鼠类群落格局在冰期–间冰期等宏尺度下的地质干扰所产生的干扰效应[37]。由此可见，不同尺度下啮齿动物群落会表现出不同的群落特征,这同时也说明尺度分析方法对于了解啮齿动物群落格局、过程的尺度效应以及发生于啮齿动物群落格局上的干扰在不同尺度上的变化效应都有着重要意义。
国外有关这方面的研究较为深入一些，如M.J.Barry（2001）运用回归分析法和自相关分析法在十年的时间系列尺度上对啮齿动物群落中的两个优势种（Microtus ochrogaster和Sigmodon hispidus）如何影响当地草原啮齿动物群落多样性进行了研究，发现群落物种丰富度与两优势种在较长时间尺度上的波动呈正相关，而在较短的时间尺度内则有时会显现负相关[22]。又如S.E.Williams（2002）运用多维尺度推绎法（multidimesional scaling，即MDS）就小哺乳动物集聚与生境植被结构之间的关系在点尺度（point scale）、局域尺度（local scale）和景观尺度（landscape scale）这三个居栖空间尺度（nested spatial scale）上进行了分析，发现这种关系因空间尺度的变化而变化。在局域尺度上80%的物种丰富度变化可被植被结构来解释，但在点尺度上，小哺乳动物的集聚与生境植被的相关关系并不显著[23]。D.W.Morris（1987）采用了多元线性回归模型分析了小生境和大生境两个空间尺度上两种啮齿动物的种群密度和生境选择的关系，发现大生境与种群密度显著相关，而小生境却不是显著相关因子[57]。但是,也有一些研究结果表明在大尺度和小尺度之间的研究结果具有一致性。如J.L.Mackinnon等（2001）运用自相关分析方法研究了田鼠的种群密度在三个空间尺度（1km2，10km2，70km2）上的变化效应，发现相邻近的样地间的种群密度较相似，且在8–20km的范围内田鼠种群的拟合具有较高的相似性和同步性（population syncrony）。他们还发现在他们的研究区内存在着一个田鼠密度的移动波（traveling wave），该移动波以比较恒定的速度（14km/年）和一致的方向（偏北66º）移动，这与他们以前在较小空间尺度上和较长时间尺度上所得的田鼠密度研究结果是一致的。因此，他们认为尽管在局域尺度上（几平方公里范围）和区域尺度（几百平方公里）上都存在田鼠的适宜生境的破碎化，而小空间尺度上发现的关于田鼠密度的时空格局可能会在大尺度上得以延伸和重现[51]。由此，我们可以推测：不同的研究对象在尺度效应上有不同的表现。这对于啮齿动物群落研究的启示是深刻的，因为啮齿动物群落在不同时空尺度域所表现的差异和联系可以佐证种群复合效应与等级效应在啮齿动物群落当中的存在。关于这一点赵亚军（1997）得出了与之相类似的研究结果，他运用相关分析的方法，以啮齿动物群落的丰富度，密度、多样性指数、均匀性指数为参数，通过对不同的时空尺度下啮齿动物群落格局与农业生产活动干扰斑块之间的相互关系的研究，揭示了棕色田鼠（Cricetulus triton）+大仓鼠（Microtus mandarinus）群落在局域尺度上形成了大仓鼠+棕色田鼠和棕色田鼠+大仓鼠两个亚群落相互交错存在的时空镶嵌格局型[36]。当然，这也可能是由于农业生产活动所引起的干扰效应，但同时也说明尺度分析对于揭示啮齿动物群落内部生态机制的研究是完全必要的。然而，我们同样也应该看到：人们在进行啮齿动物群落研究的时候，由于他们所运用的调查研究尺度和尺度分析方法不尽相同，所以所得的结论也就值得争议。但是，也正是这样才有可能更加促进尺度分析方法在啮齿动物群落格局研究以及啮齿动物群落格局干扰效应研究中的应用水平。

2 自然条件与研究方法
2.1 研究区自然概况
阿拉善荒漠区行政区属内蒙古自治区的阿拉善盟，包括阿拉善左旗、阿拉善右旗和额济纳旗。研究区位于阿拉善左旗孪井滩，地理坐标为东经104°10′~105°30′，北纬37°24′~38°25′，地处腾格里沙漠东缘。该地区的草地类型是典型的温性荒漠，植被稀疏，植物种类贫乏，主要以旱生、超旱生和盐生的灌木、半灌木、小灌木和小半灌木为主。建群植物以藜科、菊科和蒺藜科为主，其次为蔷薇科、柽柳科。地形起伏不平，丘陵、沙丘与平滩相间。气候为典型的高原大陆性气候，冬季严寒、干燥，夏季酷热，昼夜温差大，极端最低气温–36℃，最高气温42℃。年平均气温8.3℃，无霜期156天。年降水量45~215mm，且降水极不均匀，主要集中在7~8月份。年蒸发量3000~4700 mm。土壤为棕漠土，淋溶作用微弱，土质松散、瘠薄，表土有机质含量1~1.5%，含有较多的可溶性盐。
依据对草地利用的方式和程度的不同，在该地区选择了4种不同人为干扰方式的生境为调查样区：Ⅰ、开垦区，该区于1995年开始进行开垦种植，植被主要以人工种植的梭梭（Haloxylon ammodendrom）、沙拐枣（Calligonum mongolicum）等半灌木、小灌木和多年生牧草花棒（Hedysarum scoparium）、紫花苜蓿（Medicago sativa）等为主，伴生有雾冰藜（Bassia dasyphylla）等一年生杂类草，植被盖度可达65%。土壤为沙壤，土壤水分含量2.77~10.58%。Ⅱ、轮牧区，该区的草地以围栏的方式划分4个小区进行轮牧，各小区的放牧间隔期为1个月。植被以霸王（Zygophyllum pterocarpum）建群，其次为红砂（Reaumures soongorica）、刺叶柄棘豆（Oxytropis aciphylla）等多年生小灌木，伴生有骆驼蓬（Peqanum nigellastrum）、雾冰藜等一年生植物，植被盖度24.5%。土壤为沙壤，土壤水分含量2.46~9.32%。Ⅲ、过牧区，此区进行全年连续放牧，沙化明显，为过度放牧利用区。植被以白刺（Nitraria ssp.）、霸王建群，伴生有红砂、刺叶柄棘豆、糙隐子草（Cleistogenes squarosa）等多年生植物和绵蓬（Suaeda glauca）、条叶车前（Plantago lessingii）等一年生植物，植被盖度8.5%。土壤表面严重沙化，土壤水分含量4.66~12.46%。Ⅳ、禁牧区，此区已禁牧5年以上，植被以红砂、珍珠（Salsola passerina）建群，其次为霸王、驼绒藜（Ceratoides latens）、短脚锦鸡儿（Caragana brachpoda）等小灌木，草本以白草（Pennisetum flaecidum）为优势，其次为糙隐子草，伴生有雾冰藜等植物，植被盖度39.5%。土壤为沙壤，土壤水分含量4.40~8.22%。

2.2 研究方法
野外调查工作是于2002~2004年在上述四种不同干扰区（开垦区、轮牧区、过牧区和禁牧区）中进行的，调查内容主要包括啮齿动物、植物和土壤三个方面。啮齿动物的调查是以标志重捕法和线路铗日法相结合的方式分1hm2、10hm2、40hm2三个空间尺度上调查各种不同干扰条件下啮齿动物群落的种类组成、数量动态以及繁殖状况等内容。在1hm2空间尺度上啮齿动物的调查是采用标志重捕法在四种不同干扰条件的样区中分别设置面积为1hm2的标志流放区，捕鼠笼以15m×15m的笼距和行距布置，调查时间为每年的4~10月中每月的月初连续调查4天，记录所捕个体的种别、性别、体重、繁殖状况及捕获鼠笼的行列号。在10hm2和40hm2空间尺度上啮齿动物的调查是采用铗日法在四种不同干扰条件的样区（开垦区、轮牧区、过牧区和禁牧区）中设置线路铗捕区，线路调查时间以每年的4月、7月、10月的月初进行。线路铗捕区距标志流放区10km以外，防止标志流放区的啮齿动物迁徙到线路铗捕区。在10hm2空间尺度上的线路铗捕区设置了一个铗捕样方，40hm2空间尺度上的线路铗捕区设置了4个铗捕样方。每个铗捕样方布置500铗日，铗距5米，铗线距50米，每铗线100铗。鼠铗为铁制标准板铗，新鲜花生米作诱饵。捕到的标本均进行体重、体长、耳长、尾长、后足长等常规测量，并进行解剖，调查胃容物及繁殖状况。植被调查与啮齿动物调查同时进行，方法是在各样区内随机取样，样方面积为4m×4m = 16m2，调查记录植物的种类，植物的高度、盖度、密度、频度以及干鲜重。土壤的调查与植物调查伴随进行，测量土壤硬度，检测土壤水分含量和酸碱度。
数据分析是在1hm2、10hm2、40hm2三个空间尺度上对四种不同干扰下阿拉善荒漠啮齿动物群落从群落组成格局、群落多样性、均匀性、相似性、生态位特征、群落组成种与干扰、尺度以及生境之间的相互关系等方面进行了对比分析。对不同干扰下阿拉善荒漠啮齿动物群落多样性和均匀性的分析是应用中国科学院动物研究所生物多样性信息研究组开发的Biodiversity Mapping1.2软件进行处理的。对阿拉善荒漠啮齿动物群落组成种与干扰、尺度以及生境之间相互关系的分析，分别采用了对应分析（correspondence analysis，简称CA）和多元逐步回归（stepwise regression）的方法应用SAS 8.1软件进行处理。

3 研究结果与分析
2002~2004年在该研究区内4种不同干扰条件的样区（禁牧区、过牧区、轮牧区和开垦区）共捕获啮齿动物10种，分属4科：⑴ 跳鼠科（Dipodidae），该科共捕到五趾跳鼠(Allactaga sibirica)，三趾跳鼠(Dipus sagitta)，三趾心颅跳鼠(Salpingotus kozlovi)三个种；⑵ 仓鼠科（Cricetidae），该科共捕到子午沙鼠(Meriones meridianus)，长爪沙鼠(Meriones unguiculatus)，黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)，短耳仓鼠(Cricetulus eversmanni)，小毛足鼠(Phodopus roborovskii)五个种；⑶ 松鼠科（Sciuridae），该科只捕到草原黄鼠(Citellus dauricus )一个种；⑷ 鼠科（Muridae），该科只捕到小家鼠(Mus musculus)一个种。

3.1 三个尺度上阿拉善荒漠啮齿动物群落组成格局的干扰效应
对三年内各干扰区在1hm2、10hm2、40hm2三个空间尺度上所捕获每一种啮齿动物的数量分年度进行统计，取其年度平均值，然后以每个空间尺度上每一种干扰条件下每一鼠种的年均捕获数量除以每一空间尺度上每一种干扰条件下的全部鼠种的总的年均捕获数量，得出阿拉善荒漠啮齿动物群落在1hm2、10hm2、40hm2三个空间尺度上四种不同干扰条件下的鼠种组成比例，结果见表1。

表1 三个空间尺度上阿拉善荒漠啮齿动物群落在四种不同干扰条件下的组成比例
Table1 The component proportion of rodent communities on three spatial scales
(1hm2, 10hm2 and 40hm2) under the four kinds of different disturbance in Alashan desert

鼠种
五趾
跳鼠
三趾
跳鼠
子午
沙鼠
黑线
仓鼠
小毛
足鼠
长爪
沙鼠
短耳
仓鼠
草原
黄鼠
三趾心
颅跳鼠
小家鼠
∑
1hm2
开垦区
0.0739
0.0000
0.3990
0.3596
0.0542
0.0788
0.0000
0.0345
0.0000
0.0000
1.0000

轮牧区
0.0769
0.0577
0.5865
0.0288
0.2019
0.0000
0.0096
0.0385
0.0000
0.0000
1.0000

过牧区
0.1102
0.2246
0.4407
0.0339
0.1186
0.0000
0.0000
0.0720
0.0000
0.0000
1.0000

禁牧区
0.1042
0.0458
0.5292
0.0875
0.1792
0.0000
0.0000
0.0542
0.0000
0.0000
1.0000
10hm2
开垦区
0.0925
0.0000
0.4209
0.3940
0.0328
0.0448
0.0030
0.0090
0.0000
0.0030
1.0000

轮牧区
0.0143
0.2286
0.1048
0.0714
0.5333
0.0048
0.0095
0.0333
0.0000
0.0000
1.0000

过牧区
0.0980
0.3959
0.1429
0.0367
0.2816
0.0000
0.0204
0.0041
0.0122
0.0082
1.0000

禁牧区
0.1174
0.0076
0.3068
0.5038
0.0455
0.0000
0.0152
0.0000
0.0038
0.0000
1.0000
40hm2
开垦区
0.0636
0.0000
0.5119
0.3331
0.0310
0.0421
0.0056
0.0056
0.0000
0.0072
1.0000

轮牧区
0.0358
0.1621
0.2582
0.0236
0.4835
0.0038
0.0057
0.0264
0.0000
0.0009
1.0000

过牧区
0.0622
0.4155
0.1741
0.0238
0.2705
0.0010
0.0176
0.0145
0.0124
0.0083
1.0000

禁牧区
0.0947
0.0171
0.4085
0.3950
0.0748
0.0000
0.0081
0.0000
0.0018
0.0000
1.0000

以阿拉善荒漠啮齿动物群落的组成鼠种为横轴，以群落中各鼠种在每一个空间尺度上和每一种干扰条件下年均捕获数量的比例为纵轴，由