夏季橫斷山不同地區(qū)大絨鼠繁殖情況研究

龔雪娜，張海姬，朱萬龍

(云南省高校西南山地生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)植物生態(tài)適應(yīng)進(jìn)化及保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，云南 昆明 650500)

1 引言

動(dòng)物的繁殖情況關(guān)系到整個(gè)種群的生存和繁衍，繁殖活動(dòng)一直以來是行為生態(tài)學(xué)的重要研究領(lǐng)域[1，2]。同時(shí)，從生理生態(tài)學(xué)的角度對(duì)動(dòng)物的繁殖情況進(jìn)行研究更有助于理解動(dòng)物如何適應(yīng)環(huán)境條件的變化進(jìn)行繁殖活動(dòng)，從而使種群得以生存和延續(xù)。已有研究表明棕色田鼠(Mirotusmandarinus)為了繁衍后代，其在繁殖期的消化道各器官重量增加到最大以保證充足的能量供應(yīng)[3，4]；處于繁殖期的雌性黑線倉鼠(Cricetulusbarabensis)體重和消化道重量較非繁殖期增大[5]。以上研究表明，為了順利度過繁殖期，動(dòng)物會(huì)采取相應(yīng)的繁殖策略和生理調(diào)節(jié)機(jī)制來應(yīng)對(duì)環(huán)境條件差異。同時(shí)，母體和胎仔的數(shù)量和質(zhì)量也是種群能否得以延續(xù)的關(guān)鍵因素[6]。因此，動(dòng)物通過繁殖向后代傳遞和保持遺傳信息，對(duì)種群的生存和延續(xù)具有重要作用，對(duì)動(dòng)物繁殖情況的研究有利于進(jìn)一步了解動(dòng)物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性對(duì)策。

橫斷山地區(qū)位于古北界和東洋界兩個(gè)主要區(qū)域的交匯，被稱為“第四紀(jì)冰川動(dòng)物的避難所”[7]，該地區(qū)呈現(xiàn)干濕兩季分明，年溫差小，日溫差大的氣候特點(diǎn)[8]，導(dǎo)致棲息于該地區(qū)的小型哺乳動(dòng)物在整個(gè)生長(zhǎng)期可能呈現(xiàn)出不同的生理適應(yīng)特征[9]。大絨鼠是中國特有的種，是橫斷山地區(qū)固有類群，也是典型代表[9，10]。本研究的目的是通過對(duì)夏季橫斷山不同地區(qū)大絨鼠雌鼠繁殖情況的研究，為其適應(yīng)于橫斷山地區(qū)的生理生態(tài)學(xué)研究提供基礎(chǔ)資料。

2 材料和方法

2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物于2016年夏季分別捕自橫斷山地區(qū)的5個(gè)地點(diǎn)(表1)，樣本數(shù)自南向北依次為：哀牢山n=6，劍川n=9，麗江n=7，香格里拉n=7，德欽n=6，樣本均為懷孕雌鼠。

表1 五個(gè)采樣點(diǎn)的海拔高度、地理位置、夏季氣溫和植被類型

2.2 體重、胎仔數(shù)和胎仔重的測(cè)定

抓到懷孕雌鼠后首先記錄體重，繁殖情況，根據(jù)本研究組之前的研究報(bào)道，大絨鼠的妊娠期為22 d[2]，根據(jù)大絨鼠捕捉時(shí)間和產(chǎn)仔時(shí)間來判斷妊娠時(shí)間，本研究選用的大絨鼠均為剛懷孕的大絨鼠雌鼠，所用雌鼠捕捉時(shí)稱量體重，待產(chǎn)仔后記錄繁殖后體重、胎仔數(shù)和胎仔重。

2.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS22.0軟件分析包分析，用單因素方差分析法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。結(jié)果平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤來表示，其中，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

3 結(jié)果分析

3.1 五個(gè)地區(qū)雌鼠的繁殖期體重差異

不同地區(qū)大絨鼠雌鼠繁殖期的初始體重差異極顯著(F=3.35，P<0.01，圖1)。繁殖后體重差異顯著(F=2.03，P<0.05，圖1)，無論是繁殖前還是繁殖后，哀牢山、劍川和麗江大絨鼠的體重均是較大，而香格里拉和德欽的大絨鼠體重較小。

圖1 五個(gè)地區(qū)懷孕雌鼠繁殖期的體重差異

3.2 五個(gè)地區(qū)雌鼠的胎仔數(shù)和胎仔重

繁殖后，不同地區(qū)大絨鼠的胎仔數(shù)差異顯著(F=1.98，P<0.05，圖2)，其中哀牢山、劍川和麗江大絨鼠的胎仔數(shù)均是較多，而香格里拉和德欽的大絨鼠的胎仔數(shù)較少。胎仔重也表現(xiàn)出類似的結(jié)果(F=2.12，P<0.05，圖3)，哀牢山、劍川和麗江大絨鼠的胎仔體重均是較大，而香格里拉和德欽的大絨鼠的胎仔體重較小。

圖2 五個(gè)地區(qū)雌鼠的胎仔數(shù)差異

圖3 五個(gè)地區(qū)雌鼠的胎仔重差異

4 討論

環(huán)境溫度、繁殖、食性和氣候等環(huán)境因子會(huì)影響動(dòng)物的體重發(fā)生變化[11]。本研究結(jié)果可知，不管是繁殖前還是繁殖后，哀牢山、劍川和麗江大絨鼠的體重均是較大，而香格里拉和德欽的大絨鼠體重較小，這可能和它們棲息環(huán)境的食物資源和溫度有關(guān)，有研究表明，食物和環(huán)境溫度是影響繁殖狀況的關(guān)鍵因素[1]。在繁殖期，大絨鼠需要攝入大量的能量來完成繁殖過程，這依賴于充足的食物資源，同時(shí)環(huán)境溫度也影響母體對(duì)于自身能量需求的控制，這在本研究組之前的研究中已經(jīng)證實(shí)[12]。本次采樣地從南向北依次是：哀牢山、劍川、麗江、香格里拉和德欽。哀牢山、劍川和麗江的海拔均低于香格里拉和德欽，年均溫度和采樣期溫度均較高，同時(shí)從南向北植被類型也呈現(xiàn)出從豐富到單一的態(tài)勢(shì)。由于環(huán)境溫度較高，食物資源較好，所以雌鼠在繁殖期可以維持較大的體重，相反，香格里拉和德欽的環(huán)境溫度較低，而食物資源較差，同時(shí)大絨鼠可能動(dòng)用了體內(nèi)脂肪來維持高的能量需求，最終導(dǎo)致這兩個(gè)地區(qū)大絨鼠的體重較小。有研究表明，面對(duì)環(huán)境和食物質(zhì)量的不同，動(dòng)物可通過調(diào)節(jié)器官和消化道形態(tài)來維持能量代謝和體重的適應(yīng)性調(diào)節(jié)[4,13]。

持續(xù)能量攝入是小型哺乳動(dòng)物分布、生存的可利用能量的上限，尤其在哺乳期影響顯著[14]。關(guān)于持續(xù)能量攝入的研究，本研究組之前的研究已經(jīng)證實(shí)大絨鼠繁殖期的結(jié)果支持外周限制假說[14，15]。本研究結(jié)果顯示哀牢山、劍川和麗江地區(qū)的胎仔數(shù)和胎仔重均大于香格里拉和德欽，差異顯著。本研究組之前的研究中發(fā)現(xiàn)，食物攝入會(huì)影響繁殖期的胎仔數(shù)，低的食物攝入量會(huì)降低大絨鼠繁殖期的胎仔數(shù)[16]。由于兩大地區(qū)的環(huán)境溫度和食物資源存在明顯差異，導(dǎo)致兩大地區(qū)的母體質(zhì)量和食物攝入存在明顯差異，使哀牢山、劍川、麗江地區(qū)的胎仔數(shù)明顯多于香格里拉和德欽。同時(shí)，兩大地區(qū)的胎仔重也存在明顯的大小之別。從已有的研究中可知，低溫條件下，母體的泌乳能力會(huì)收到限制，不能上調(diào)[14]，同時(shí)溫度低，產(chǎn)熱就增加，母體為了維持生存會(huì)消耗更多的能量來保持體溫恒定，因此投入到后代中的能量相對(duì)較少，導(dǎo)致低溫地區(qū)大絨鼠的胎仔重較低[14]。

綜上所述，由于環(huán)境溫度和食物資源的差異，導(dǎo)致哀牢山、劍川、麗江和香格里拉、德欽兩大地區(qū)的大絨鼠繁殖期母體體重、胎仔數(shù)和胎仔重存在明顯差異，這可能是因?yàn)榄h(huán)境溫度低和食物資源差最終導(dǎo)致母體會(huì)降低體重來適應(yīng)環(huán)境，同時(shí)也降低了胎仔數(shù)和胎仔重。