近年来，气候变化已成为影响全球生态系统稳定和人类社会可持续发展的一个重大事件，如何通过改变物候（例如植物生长、动物繁殖启动等）影响植物与动物之间的关系，进而影响有害动物种群的暴发仍是一个未解之谜。

鼠类广泛分布于我国内蒙古草原，对气候变化十分敏感。受气候变化等因素影响，鼠类种群数量频繁暴发，其取食和挖洞活动可严重破坏草场，并传播鼠疫等人畜共患病，对当地畜牧业生产、卫生防疫和生态环境建设造成严重威胁。但在正常年份，鼠类作为生态系统中的关键物种，在维持生态系统物质、能量循环等方面又发挥着重要作用。因此研究鼠类对气候变化的响应和适应机制，对于阐明鼠类种群暴发成灾机制，提出鼠害防控和草原保护对策均具有十分重要的意义。

我院魏万红课题组与中国科学院动物研究所张知彬研究员领导的合作团队，在内蒙古锡林郭勒盟锡林浩特市毛登牧场，建立了24个大型的生态因子模拟实验围栏，以布氏田鼠为研究对象分析气候变化下降水模式的改变对布氏田鼠种群暴发的影响（图1）。该研究采用泵压喷灌控制降水时间和强度，通过10年研究时间，标记和重捕布氏田鼠18452只，调查植物样方3000块。发现降雨增加对鼠类种群暴发至关重要，春季（5-6月）的增雨可显著促进布氏田鼠喜食植物的返青、发芽提前、生物量增加，进而促进了布氏田鼠的生长和繁殖（图2）；但夏季（7-9月）增雨的效应不明显，如果降雨过多，反而会因雨水灌洞导致田鼠溺亡（图1b），不利种群增长。该研究成果揭示了布氏田鼠种群暴发的气候驱动因子及机制，阐明气候变化的复杂生态学效应，对于开展生物灾害预警与防控以及生物多样性保护具有十分重要的意义。

该研究于2021年10月14日在线发表在美国科学院院刊（PNAS）上，由中国科学院动物研究所、中国科学院生物互作卓越创新中心、扬州大学、瑞士苏黎世大学、澳大利亚悉尼大学、美国密西西比州立大学、加拿大不列颠哥伦比亚大学合作完成。中国科学院动物研究所李国梁助理研究员、宛新荣副研究员、扬州大学殷宝法副教授为共同第一作者，中国科学院动物研究所张知彬研究员为通讯作者。该研究得到了中国科学院B类战略性先导项目（XDB11050300）和科技部973项目（2007CB109100）的资助。

图1. 布氏田鼠和喷灌设施（a）、因降水过多导致个体溺亡（b）和野外大型实验围栏（c）

图2. 不同降雨模式对布氏田鼠种群（a）、繁殖（b）和生长（c）的影响

论文链接：https://www.pnas.org/content/118/42/e2023691118/tab-article-info