温度和高脂食物对黑线仓鼠代谢产热和体脂累积的影响

能量代谢的适应性调节是小型哺乳动物应对环境季节性变化的主要策略之一。为探讨不同温度下动物在代谢产热能量支出与脂肪累积之间的权衡策略,以成年雄性黑线仓鼠为研究对象开展了3 个实验:实验1 将动物驯化于高脂和低脂食物;实验2 将动物暴露于低温(5℃)和暖温(30℃);实验3 将饲喂高脂食物的动物暴露于低温。以食物平衡法测定摄食量、摄入能和消化率,以开放式氧气分析仪测定代谢产热,以索氏抽提法测定脂肪含量。结果发现,取食高脂食物的黑线仓鼠摄食量显著减少,但脂肪累积显著增加;暖温下摄食量显著减少,但体脂含量显著增加,低温下摄食量显著升高,但体脂含量显著减少;饲喂高脂食物的黑线仓鼠在低温下摄入能显著增加,非颤抖性产热增强,但体脂含量显著降低。结果表明高脂食物对黑线仓鼠体脂累积的影响与环境温度有关,低温诱导脂肪动员,暖温促进脂肪贮存;低温下黑线仓鼠增加能量摄入不能完全补偿用于产热的能量支出,导致脂肪动员增加;暖温下代谢产热降低是脂肪累积的主要因素;与能量摄入相比代谢产热的能量支出在体脂累积的适应性变化中发挥更重要的作用。     

黑线仓鼠的BMR个体差异及其应对高脂食物的能量学对策

为探讨高脂食物对小型哺乳动物能量代谢的影响及其与基础代谢率(Basal metabolic rate, BMR)的关系,将成年雌性黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)分为高、低BMR组,每组再随机分为低脂、高脂食物组,驯化6周后,测定体重、摄入能和代谢率,以及消化酶活力、褐色脂肪组织(Brown adipose tissue, BAT)和主要内脏器官与肌肉的细胞色素c氧化酶(Cytochrome c oxidase, COX)活性、解偶联蛋白(Uncoupling protein, UCP) mRNA表达等。结果显示,高脂食物对高、低BMR组动物体重均无显著影响。与低脂食物组相比,高脂食物组的摄食量、摄入能和消化能显著下降,小肠脂肪酶活力显著增强,消化率明显增加,但高、低BMR组的组间差异不显著。夜间代谢水平显著高于昼间,高脂食物使高BMR组的夜间代谢率显著升高。BAT、肌肉和内脏器官COX活性不受高脂食物的影响,高、低BMR组的组间差异也不显著。高脂食物组仅肝脏UCP2表达显著上调。结果表明,能量摄入和消化系统形态及功能的可塑性调节是黑线仓鼠应对高脂食物的主要策略;黑线仓鼠的代谢率具有显著的昼夜节律,既受高脂食物的影响,也与动物自身的BMR水平有关,但UCP表达具有组织特异性,这可能不是导致BMR个体差异的因素。     

亚热带中山常绿阔叶林木本植物幼苗数量动态及其与生境的相关性

以百山祖自然保护区5 hm2永久样地150个幼苗监测站木本植物幼苗为研究对象,2008—2011年定期调查样方中幼苗的种类、数量、萌发、死亡等,探究亚热带中山常绿阔叶林幼苗种类组成、数量动态及其与生境的相关性。结果表明:1)百山祖样地在2008年至2011年出现的幼苗属于26科,40属,共53个物种,不同物种萌发时段有异;2)2009年样地幼苗存活比率为7.7%,2010年为-20.8%,2011年则是-0.3%,幼苗存活比率不高,种类和数量呈减少趋势;3)存活幼苗中有明显的优势物种,分别为光亮山矾(Symplocos lucida)、尖连蕊茶(Camellia cuspidata)、浙闽新木姜子(Neolitsea aurata var.undulatula)、尖叶菝葜(Smilax arisanensis)和短尾柯(Lithocarpus brevicaudatus),5个物种之和占幼苗总数比例50%;4)种子的萌发与生境有极显著的相关性,且与生境因子中水分关联最大;5)存活幼苗数与样站坡位、水分、落叶层厚度呈现显著相关性,水和光照是影响幼苗存活的主要因素。