球虫感染与捕食对根田鼠繁殖性能的影响

在自然界,捕食者和寄生物是两种主要的种群外部调节因子,二者的交互作用会对猎物和宿主种群波动产生深远影响。较低的球虫感染强度与捕食对根田鼠（Alexandromys oeconomus）繁殖无显著的交互作用。自然界球虫感染存在季节性变化,秋季感染强度最高。为了探究较高感染强度下,球虫与捕食对根田鼠繁殖的主效应及交互作用,本研究采用2×2析因实验设计,在野外围栏中测定了根田鼠种群肠道内寄生物的感染率和感染强度、雄性睾丸指数、睾酮水平、精子密度、精子活力以及雌性卵巢指数。结果表明,较高的感染强度下,球虫能显著抑制根田鼠的繁殖性能,但球虫感染与捕食对根田鼠的繁殖无显著的交互作用,这可能与球虫感染和捕食效应在时间上的错配有关。本研究认为,球虫感染对繁殖期小哺乳动物种群的调节作用虽有限,但其可通过与捕食者的耦合来降低宿主越冬时的存活率,进而影响宿主种群波动。     

根田鼠母体捕食应激效应与Trivers-Willard 模型的关系

本研究了根田鼠母体捕食应激对其子代出生、断乳和成体体重、窝性比及死亡率的作用,检验Trivers—Willard模型的2个前提条件、母体应激激素在母体投资中的作用,以及母体捕食应激效应与该模型的关系。将妊娠根田鼠母体暴露于其捕食艾鼬,母体应激子代的出生和断乳体重均显降低;到成体,雄性体重有此效应,而雌性体重则接近对照。出生窝性比无变化,但成体窝性比向雌性偏斜。不同年龄阶段的死亡率无显变化,但累计死亡率明显增大。处理雄性子代在断乳和成体时的皮质酮含量显增高,而雌性子代则无显变化,从而验证了Trivers-Willard模型的2个前提条件,提出应激母体激素参与母体对子代的投资观点,并认为,母体捕食应激使根田鼠子代成体窝性比向雌性偏斜的生理投资符合进化稳定对策。     

根田鼠母体捕食应激对其雌性子代雄性化效应的研究

本研究了根田鼠母体捕食应激对其雌性子代雄性化的效应。母体捕食应激使雌性子代在鼻端探究、生殖区探究、试图探究和爬跨及尾随等性行为中花费的时间最多,阴道开口时间显延迟,生殖器与肛门间距离显增大,而母体食物限制和断乳应激子代则未明显呈现上述特征。母体捕食应激使其雌性子代显地降低对雄性个体的性吸引力。因此,母体捕食应激使雌性子代在性行为、形态特征及性吸引力方面呈现雄性化效应,主要归结于捕食应激引起母体内分泌的改变所致;此效应仅产生于胚胎性分化的特定关键时期。全结果检验了田鼠类母体捕食应激对其雌性子代性分化有显影响的假设。     

野外围栏条件下根田鼠肠道寄生物的感染率

寄生物是调节小哺乳动物种群波动的因子之一。许多生物和非生物因子可影响寄生物的感染。本研究以根田鼠为对象,在野外围栏条件下测定了根田鼠肠道寄生物种类及其感染率,并分析了根田鼠建群者数量、性别、年龄及时间对寄生物感染率的影响。结果表明,根田鼠肠道寄生物有球虫、线虫和绦虫,球虫是主要寄生物, Eimeria wenrichi 为球虫中的优势种;其感染率随根田鼠建群者数量增加而增加,且随时间而显著变化。在根田鼠幼体中,高密度处理组E. wenrichi 的感染率显著高于低密度处理组,而根田鼠幼体的E. ochrogasteri 感染率显著高于成体。本研究未发现根田鼠性别间的球虫感染率差异。上述结果说明,在根田鼠种群中,球虫感染率有时间变化,且受宿主密度的制约,高密度种群引起的生前应激与当前密度制约性感染可能对球虫感染率具有耦合效应。     

根田鼠母体捕食应激对其子代运动及探究行为的作用

本文研究了根田鼠母体捕食应激对其子代运动及探究行为的作用。母体自妊娠中期至分娩期间,每天被短暂且重复地暴露给艾鼬。分娩后,对母体及其子代正常饲养。在子代性成熟后,分别测定其运动和探究行为。母体捕食应激显著降低子代的运动时间和频率。在探究行为中,母体捕食应激子代的探究潜伏期和探究时间均显著大于对照子代;其次,母体捕食应激雌性子代的探究次数显著小于对照。另外,个体的运动水平以及探究潜伏期和探究次数均存在性别差异。本研究结果表明,田鼠类母体捕食应激对其子代运动和探究行为有显著的抑制作用,由此可能对子代适合度,乃至种群波动产生负效应。     

艾鼬气味对根田鼠社会行为和繁殖的影响

在实验室条件下 ,主要测定艾鼬 (Mustelaeversmanni)气味对根田鼠 (Microtusoeconomus)社会行为、繁殖特征及性激素水平作用的格局 ,并探讨艾鼬气味使根田鼠产生繁殖迟滞的机制。结果表明 ,艾鼬气味对根田鼠一般动作、探究、自我修饰及婚配行为的频次具有显著的抑制作用 (P <0 0 5 ) ,而对各种行为累积时间的作用则产生明显的性别差异。艾鼬气味可提高雄体及雌体一般动作及雌体亲密行为的累积时间 ;对雄体自我修饰行为 ,以及雌体攻击、探究及自我修饰行为的累积时间有显著的降低作用 (P <0 0 5 )。艾鼬气味能显著制约根田鼠对食物的摄入 (P <0 0 5 ) ,并使其体重显著 (P <0 0 1)降低。在艾鼬气味条件下 ,82 %的配对根田鼠产生显著的繁殖迟滞 ,其雄体附睾精子计数、雌体卵巢指数及胚胎重量极显著地减低 (P <0 0 1) ,相应地 ,雌体血清孕酮显著地提高 (P <0 0 1)。上述结果验证了本文提出的捕食风险使田鼠类动物产生繁殖迟滞的假设     

根田鼠栖息地选择的影响因素

2002 年7～9 月在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站地区对根田鼠的栖息地选择进行了研究。对根田鼠栖息地利用强度变量(一定面积内的跑道长度、跑道分叉数、洞口数) 与12 个栖息地特征变量进行多元线性逐步回归分析表明: 显著影响跑道长度的变量为灌丛高度、竞争性啮齿类、电线杆、早熟禾、围栏、灌丛间距和双子叶植物生物量; 显著影响跑道分叉数的变量为灌丛高度、竞争性啮齿类、电线杆、早熟禾和围栏; 显著影响洞口数的变量为灌丛高度、土壤含水率和围栏。对影响利用强度变量的因素进行综合生态学分析表明,在小生境尺度上, 研究期间影响根田鼠栖息地选择的因素主要为捕食风险和种间竞争, 食物资源和土壤硬度也有一定程度的影响。     

银狐气味对根田鼠繁殖和觅食的影响

在实验室条件下, 主要测定银狐的气味对根田鼠社会行为、觅食、繁殖特征及性激素水平的影响, 并探讨银狐气味使根田鼠产生繁殖迟滞的机制。结果表明, 银狐气味对82 %的配对根田鼠产生显著的繁殖迟滞, 对根田鼠一般动作、探究、自我修饰及婚配行为的频次具有显著的抑制作用( P < 0105) 。对各种行为累积时间的作用则产生明显的性别差异, 银狐气味可提高雄体及雌体一般动作及雌体亲密行为的累积时间; 对雄体自我修饰行为, 以及雌体攻击、探究及自我修饰行为的累积时间有显著的降低作用( P < 0105) 。雄体附睾精子计数、雌体卵巢指数及胚胎重量极显著地减低( P < 0101) , 相应地, 雌体血清孕酮显著地提高( P< 0101) 。     

母体密度应激与球虫感染对子代根田鼠免疫力的影响

免疫功能是影响动物个体适合度的重要因素之一,也是防御病原体入侵的重要途径,对动物的生存至关重要。种群密度与寄生物感染都能影响动物的免疫功能。本实验通过2×2析因实验设计,测定了母体密度应激+球虫感染、母体密度应激+未球虫感染、未母体密度应激+球虫感染、未母体密度应激+未球虫感染等4个处理对根田鼠粪便皮质酮、球虫感染率、白细胞总数、各型白细胞的百分比、淋巴细胞亚型计数（CD4,CD8计数）等指标。结果表明,高密度母体应激处理可显著降低CD4数量、CD4/CD8比例、淋巴细胞数、嗜酸性粒细胞数、白细胞数,母体应激与球虫的耦合可使上述免疫指标进一步降低,说明母体密度应激和球虫感染对于根田鼠的免疫具有负的叠加效应。     

野外条件下球虫感染对根田鼠免疫功能的影响

动物的免疫功能是影响动物适合度的重要因素之一。本文以根田鼠（Microtus oeconomus）为研究对象,在野外围栏条件下,通过球虫感染和混合驱虫药处理,测定根田鼠的植物血凝素反应（Phytohemagglutinin,PHA）、血清抗匙孔血蓝蛋白（Keyhole limpet haemoeyanin,KLH）的IgG 水平和血象参数,探讨寄生物感染对免疫功能的影响。结果表明,根田鼠随球虫感染率和感染强度的增加,对PHA的反应峰值降低、血清抗KLH的IgG水平、白细胞总数、淋巴细胞的百分比及血浆蛋白含量明显下降、嗜碱性粒细胞的百分比增加,嗜酸性粒细胞、嗜中性粒细胞和单核细胞的百分比未检出显著变化。由此说明,球虫感染降低了根田鼠的细胞免疫和体液免疫功能。     

单宁酸对高原鼠兔和根田鼠生殖激素的影响

高原鼠兔和根田鼠是生存于青藏高原的小哺乳动物,它们所取食的高原植物含有多种次生化合物。为了证明食物中的次生化合物对高原鼠兔和根田鼠繁殖相关激素的影响,探讨它们与取食植物间的协同进化,分别对两种动物灌服0、5、10 和20 mg/ kg BW 剂量单宁酸1 d、3 d 及5 d 后,测定其下丘脑促性腺激素释放激素、血浆中睾酮和血浆雌二醇的含量。结果表明,单宁酸对高原鼠兔的LD₅₀ 为112 ±27.72 mg/ kg BW,对根田鼠的LD₅₀ 为117 ± 17.37 mg/ kg BW;单宁酸可以使高原鼠兔和根田鼠血浆睾酮和雌二醇水平升高,但对下丘脑促性腺激素释放激素水平没有明显的影响。说明单宁酸可能会促进这两种动物的性成熟,有利于它们的繁殖。     

根田鼠几种觅食功能反应模型的比较

植物组织空间排列对植食性哺乳动物功能反应的作用,是觅食生态学的热点问题之一。以新鲜紫花苜蓿叶片为食物,改变苜蓿叶片大小调控根田鼠口量,改变叶片间距调控叶片密度,设置叶片空间异质性斑块。在空间异质性斑块上测定根田鼠的觅食行为及其参数,检验植食性哺乳动物4种功能反应模型的预测性。除复合模型参数Rmax、h和Vmax及口量模型参数Rmax的最大似然估计值与测定值近似外,其它模型参数的估计值与测定值均存在较大差异。根田鼠摄入率测定值与4种模型预测值的线性回归均显著(P0.01),但与复合模型预测值的线性拟合效果最佳。表明,复合模型能很好地解释根田鼠觅食与行走的竞争对摄入率调节的动态。根田鼠复合模型存在调节其功能反应机制转变的距离临界值(d)。叶片间距大于该值时,叶片密度调节摄入率;叶片间距小于该值时,口量调节摄入率。结果充分地验证了提出的特定假设:在植物密集条件下,植物大小能调节植食性小型哺乳动物根田鼠的摄入率;在植物稀疏条件下,植物密度调节其摄入率。     

根田鼠母体捕食应激对其雄性子代性行为去雄性化的效应

母体应激效应是母体在妊娠期经历的环境变化对子代发育、繁殖及存活等特征的影响(MousseauandFox ,1 998;Bernado ,1 996 )。该效应不仅能使子代生活史特征产生迟滞性效应(Beckermanetal.,2 0 0 2 ) ,而且在密度制约过程中,导致对种群的迟滞性密度制约(Delayeddensitydependenc     

不同社会等级雄性根田鼠对自身和同性陌生气味的辨别

采用两两遭遇法确定雄性根田鼠的社会等级,然后以新鲜尿作气味源,在行为选择箱中观察不同社会等级雄性根田鼠对自身气味和非自身气味的行为响应模式,结果表明:种群中从属个体对自身尿液存在明显偏好,其对自身尿液的接近潜伏期显著短于非自身尿液,而访问时间、自我修饰频次都显著高于非自身尿液;种群中优势个体则优先访问非自身尿液,其对非自身尿液的访问时间、嗅舔时间、自我修饰及反标记均显著高于自身尿液;对非自身尿液,不同社会等级雄性个体之间存在明显不同的行为反应模式。这说明,不同社会等级雄性根田鼠具有自我识别的能力且模式不同,同时其对非自身尿气味响应模式的差异也与自身的社会等级有关。     

根田鼠对食物单宁酸的解毒代价

在实验室条件下,测定了根田鼠对单宁酸的解毒代价。结果表明,在食物蛋白质为10％的条件下,摄食3％和6％单宁酸食物的根田鼠经尿液分泌的葡萄糖醛酸较对照组分别增加13．77％和38．80％;与对照组比较,在食物蛋白质为20％的条件下,摄食3％和6％单宁酸食物的实验个体尿液分泌的葡萄糖醛酸分别增加6．11％和22．25％。在食物蛋白质为10％时,用3％和6％单宁酸食物处理的个体,其尿液NH4^ —N含量较对照组个体分别增加51．69％和198．44％。在食物中蛋白质为20％时,摄食3％和6％单宁酸食物的试验个体,其尿液中的NH4^ —N含量分别较对照组高1．72％和74．19％。由此说明,单宁酸能显著增加根田鼠尿液葡萄糖醛酸分泌量,根田鼠尿液的NH4^ —N的含量随食物单宁酸增加而增高,从而增加动物机体对单宁酸的代谢价。     

Effects of temperature and photoperiod on thermogenesis in plateau pikas (Ochotona curzoniae) and root voles (Microtus oeconomus)

We examined the effects of temperature and photoperiod on metabolic thermogenesis and the thermogenic characteristics of brown adipose tissue in plateau pikas (Ochotona curzoniae) and root voles (Microtus oeconomus), the dominant species of small mammals in the alpine meadow ecosystems on the Qinghai-Tibetan Plateau. Pikas and voles were acclimated in the following groups: (1) Long day – warm temperature (16L:8D, 23 °C), (2) Long day – cold temperature (16L:8D, 5 °C), (3) short day – warm temperature (8L:16D, 23 °C), and (4) short day – cold temperature (8L:16D, 5 °C). Both temperature and photoperiod were important environmental cues for changes in thermogenesis for both species. Low temperature and short photoperiod induced increases in metabolic rate, nonshivering thermogenesis (NST), mitochondrial protein contents of brown adipose tissue, and cytochrome C oxidase activity of brown adipose tissue mitochondria in both species. Plateau pikas were more sensitive to cold (79% of the total NST response) than to short photoperiod (21%), while root voles were more sensitive to short photoperiod (60% of the total NST response) than to cold (40%), although cold clearly enhanced thermogenesis. Their thermogenic characteristics correlated with their preferred habitats: plateau pikas are found mainly in more exposed microhabitats in open sunny meadow, while root voles live in more sheltered microhabitats in relatively closed shrub. Our results also showed that temperature and photoperiod combined induce thermogenic adjustments in both species in seasonal acclimatization in their alpine meadow macrohabitat. Accepted: 10 November 1998     

Self-grooming induced by sexual chemical signals in male root voles (Microtus oeconomus Pallas)

Sniffing is one-way animals collect chemical signals, and many males self-groom when they encounter the odor of opposite-sex conspecifics. We tested the hypothesis that sexual chemical signals from females can induce self-grooming behavior in male root voles (Microtus oeconomus Pallas). Specifically, we investigated the sniffing pattern of male root voles in response to odors from the head, trunk, and tail areas of lactating and non-lactating females. The self-grooming behavior of males in response to female individual odorant stimuli was documented, and the relationship between self-grooming and sniffing of odors from the head, trunk, and tails areas were analyzed. Sniffing pattern results showed that males are most interested in odors from the head area, and more interested in odors from the tail as compared to the trunk area. Males displayed different sniffing and self-grooming behaviors when they were exposed to odors from lactating females as compared to non-lactating females. Males also spent more time sniffing and engaged in more sniffing behaviors in response to odors from the lactating females’ tail area as compared to the same odors from non-lactating females. Similarly, males spent more time self-grooming and engaged in more self-grooming behaviors in the presence of individual odors from lactating females as compared to individual odors from non-lactating females. Partial correlation analyses revealed that the frequency of self-grooming was significantly correlated with the frequency of tail area sniffs. Results from this experiment suggest that sexual attractiveness of lactating females is stronger than that of non-lactating females. Furthermore, the partial correlation analysis demonstrated that self-grooming in males is induced by odors from the tail area of females. Collectively, these results support the hypothesis that sexual chemical signals from females can induce self-grooming behavior in male root voles. Self-grooming may also reflect the groomer's sexual motivation and facilitate sexual interactions.     

基于交叉抚育的雌性根田鼠对雄鼠尿气味的识别

通过交叉抚育建立同巢同胞、同巢非同胞、异巢同胞和异巢非同胞个体组成的室内繁殖种群,在断奶后（80日龄）分别取这些供体的新鲜尿作刺激物,在吕字型观察箱中观察和记录雌性根田鼠对雄鼠气味的行为响应,以研究根田鼠同胞识别的化学通讯机制。结果表明：（1）成年雌性根田鼠对雄性同巢同胞气味的接近潜伏期极显著短于对同巢非同胞气味的接近潜伏期（P〈0.01）,而其对两者的访问时间和嗅舔时间之间的差异并不显著（P〉0.05）;（2）雌鼠对雄性异巢同胞和异巢非同胞气味无明显偏好。其对两者的接近潜伏期、访问时间和嗅舔时间等行为响应均无显著差异（P〉0.05）;（3）雌鼠对雄性同巢非同胞和异巢非同胞的接近潜伏期差异并不明显（P〉0.05）,对两者访问时间和嗅舔时间的差别不大（P〉0.05）;（4）比较雌鼠对异巢同胞和同巢同胞气味的行为响应发现,其对后者的接近潜伏期显著短于前者（P〈0.05）,其对两者访问时间、嗅舔时间之间的差异未达到显著水平（P〉0.05）。这些结果表明,80日龄时,雌性根田鼠具有亲属识别能力,其同胞识别的机制可能为共生熟悉和表型匹配两种模式协同作用。