环洞庭湖区东方田鼠种群变化与迁徙数值模拟研究

近几十年来，由于水库群调度、洲滩围垦、土地利用等原因，环洞庭湖区东方田鼠（Microtus fortis）种群量及生活区域发生了较大变化，鼠灾频发，给当地农林牧业、生态环境以及人民健康造成较大负面影响。有效控制鼠害的核心是掌握生境变化对田鼠种群动态的作用机制，但是由于景观的空间异质性以及田鼠特征和行为的个体差异性，已有的研究方法很难进行水沙等生境要素和田鼠生理生态因子的结合。本基金拟应用河网非恒定水沙模型，研究基于元胞自动机（Cellular Automata）的湿地植被模型和基于个体（Individual Based Model）的田鼠种群动态模型，并与河网水沙模型耦合，在区域遥感图像、地形DEM、水沙实测数据、田鼠种群和迁徙调查资料的支持下，定量分析水库调度导致的洲滩淹没和洲滩围垦等作用下田鼠的栖息地和种群动态，为有效控制鼠害提供科学依据。

近四十年来，由于梯级水库群调度、洲滩围垦、土地利用、水沙变化、天敌减少等原因，环洞庭湖区东方田鼠（Microtus fortis）栖息地、种群及其灾害发生了较大变化，鼠灾频发，给当地农林牧业、生态环境以及人民健康造成较大负面影响。有效控制鼠害的核心是掌握生境变化和田鼠天敌变化对田鼠种群动态的作用机制，但是由于景观的空间异质性以及田鼠特征和行为的个体差异性，已有的简化研究方法很难进行水沙等生境要素和田鼠生理生态因子的结合。本基金结合湖区分布式水文模型、长江中下游河网水流模型、湖区无结构二维水流模型、考虑田鼠密度变化的多因子栖息地质量评价模型，具有年龄和性别结构的田鼠种群变化及其迁移等模型，并通过解译湖区遥感图像、收集实测地形、水文、田鼠种群和迁徙调查数据来获取模型参数，6个典型站位的1992-1996, 2006-2011田鼠密度率定和验证表明模型的计算结果和实测值吻合良好，模型计算了淹没、降雨等作用下环洞庭湖不同栖息地单元的栖息地质量、种群、性别和年龄结构的连续动态演替过程，1991-2011年田鼠种群锋值与实际报道的1993,1995,2005和2007年田鼠大灾害事件吻合，加上田鼠的快速繁殖速度，计算显示环湖区的水动力条件和田鼠迁徙是田鼠性别和年龄结构的主要两个驱动力。该研究的开展为下一步的几个关键问题（如大型水库群调度下该区典型啮齿类群落及其天敌演替过程）研究奠定较好基础和并为有效控制鼠害提供科学依据。