东北地区黑线仓鼠的代谢产热特征及其体温调节

为探讨寒冷地区黑线仓鼠 (Cricetulusbarabensis)的代谢产热特征及体温调节 ,本文采用封闭式流体压力呼吸仪对其代谢率、热传导和体温等热生物学指标进行了测定。结果显示 :在环境温度为 5～ 35℃的范围内 ,黑线仓鼠的体温基本维持恒定 ,平均体温为 36 33± 0 2 3℃ ;热中性区为 2 5～ 32 5℃ ;基础代谢率为 3 4 9±0 36mlO2 / (g·h) ;环境温度 (Ta)在 5～ 2 5℃范围内 ,代谢率 (MR)与Ta 呈负相关 ,回归方程为 :MR [mlO2 / (g·h) ]=9 6 0 - 0 2 2Ta (℃ ) ,在此范围内 ,黑线仓鼠的热传导率 (C)最低 ,平均为 0 2 8± 0 0 1mlO2 /(g·h·℃ ) ;代谢预期比和热传导预期比 (F值 )为 1 6 8。黑线仓鼠的基本热生物学特征为 :较高的BMR和热传导率 ,相对较低的体温和较宽的热中性区。这些特征可能限制了其在极端寒冷和干旱环境中的分布和生存.     

内蒙古浑善达克沙地小毛足鼠的能量代谢和体温调节

为了解小毛足鼠对沙漠生境的适应特征,对其能量代谢和体温调节特征进行了测定。代谢率采用封闭式流体压力呼吸计测定,非颤抖性产热用皮下注射去甲肾上腺素诱导,能量摄入采用食物平衡法测定。结果显示:小毛足鼠的热中性区为25～33℃,平均体温为35 7±0 1℃,最小热传导率为0 21±0 01mlO2/g·h·℃,基础代谢率为2 61±0 04mlO2/g·h,最大非颤抖性产热为8 53±0 28mlO2/g·h,非颤抖性产热范围(最大非颤抖性产热与基础代谢率的比率)为3 3。基础代谢率和非颤抖性产热都高于以体重为基础的期望值,最小热传导接近期望值。小毛足鼠的摄入能为2 26±0 12kJ/g·d;消化能为2 18±0 13kJ/g·d;消化率为97±0 2%;可代谢能为2 13±0 12kJ/g·d;可代谢能效率为94±1 2%。这些结果表明小毛足鼠对沙地生境的适应特征是:基础代谢率较高,体温相对较低,最小热传导率与期望值相当,热中性区较宽,下临界温度较低;较高的最大非颤抖性产热和非颤抖性产热范围以及较高的食物消化效率。     

大绒鼠体温调节和产热特征

大绒鼠为横断山脉地区小型哺乳动物的典型代表; 其体温仅能在15～30℃范围内维持稳定; 在热中性区内, 最低静止代谢率为2.71±0.13 ml O₂/g.h, 为其体重预期值的203.2±10.13%; F-值 {(RMR/Me)/(Cm/ C'} 为0.99±0.05; 在 25℃的NSTmax为 5.18±0.19)ml O₂/g.h; BAT 重量为0.33±0.05 g, 为体重的0.84%, BAT细胞线粒体的产热活性较高;肝脏也具有较强的产热活性。大绒鼠的产热特征和体温调节模式很可能反映了横断山地区小型啮齿动物的特征。     

安徽淮北农区大仓鼠和黑线仓鼠种群动态的研究

1982一1988年在安徽淮北农区的调查结果表明:大仓鼠种群数量的季节消长特点是,数量高的年份出现3个波峰(即前峰、中峰和后峰),平常年份有2个波峰(中峰和后峰),数量低的年份仅1个波峰(后峰)。波峰峰度大都是后峰最高。黑线仓鼠的波峰数除个别数量高的年份有2个(前峰和中峰)外,多数年份只有1个前峰。两种仓鼠的年间数量变幅皆较明显,推测两鼠各自从一个高峰期到另一个高峰期之间需经历7—8年左右时间。繁殖期,大仓鼠为7个月(4—10月),黑线仓鼠为10个月(2—11月);两者均有两个繁殖盛期,即春峰和秋峰经相关分析,大仓鼠的年数量与年怀孕率存在密切的正相关关系,而黑线仓鼠则为年怀孕率对次年数量有明显的影响。     

Jolly-Seber法对大仓鼠和黑线仓鼠种群若干参数的估算

本文利用Jolly-Seber法估算了1986和1988年河北省饶阳县大仓鼠和黑线仓鼠的种群大小、存留率等参数。结果表明,大仓鼠的存留率比黑线仓鼠小,而且和密度负相关。大仓鼠和黑线仓鼠对铁丝活捕笼均不存在非等捕性。该方法对大仓鼠和黑线仓鼠种群参数估计是可行的。     

被毛在黑线仓鼠能量代谢、产热和体温调节中的作用

为阐明小型哺乳动物被毛的季节性变化及其在能量代谢和体温调节中的作用,测定了季节性驯化,以及不同光周期和温度驯化的黑线仓鼠的被毛重量、体温和能量收支。结果显示: (1)冬季黑线仓鼠的被毛重量和产热显著高于夏季;(2)短光照(8L∶16D)和低温(5℃ ) 对被毛生长的影响不显著; (3)与室温组(21℃ )相比,低温组(5℃ )摄入能、基础代谢率(BMR)、非颤抖性产热(NST) 、褐色脂肪组织细胞色素c 氧化酶活性和热传导率显著增加,而暖温组(30℃ )显著降低; (4)室温和低温下,剃毛导致摄入能、BMR、NST 和热传导率显著增加;结果表明:被毛的作用与环境温度有关,低温下被毛降低了能量需求,增强了动物应对低温环境的适应能力;被毛的适应性变化是独居的野生小型哺乳动物应对环境温度季节性波动的主要适应策略之一,在其能量代谢和体温调节中具有重要作用和意义。     

农田大仓鼠洞巢空间分布及季节动态研究

９８６年５－１１月,采用有效洞口法和线路计数法调查了河北省饶阳县大仓鼠洞巢分布及变动规律,发现大仓鼠在林地荒地坟地类型中洞口密度为６７．７３２个／ｈａ,农田中为３５．６０７个／ｈａ,沙质土壤中的洞口密度为４９．５７０个／ｈａ;沙壤质土中为２７．２７８个／ｈａ;轻壤质土中为４１．９１０个／ｈａ。大仓鼠洞口密度有季节变动,但比夹捕率曲线后迟近２个月。农事活动和降雨对大仓鼠洞口分布和季节变化有较大影响。这些结果对制定农田鼠害防治措施提供了依据。     

大仓鼠肥满度的研究

本文依公式K=100W/L~3计算了大仓鼠肥满度。统计结果表明,雌性肥满度大于雄性肥满度。肥满度随年龄增长而减小。不同作物类型样地中大仓鼠的肥满度变化不明显。不同季节肥满度有一定的变化,主要与繁殖和气候有关。肥满度与种群密度之间不存在明显的对应关系。     

低温对黑线仓鼠能量代谢、抗氧化能力和氧化应激的影响

为探讨低温对机体能量代谢、器官/组织抗氧化能力和过氧化自由基水平的影响及其内在联系,本研究测定了不同时间低温和梯度低温处理的黑线仓鼠的摄食量、体重、主要内脏器官/组织的过氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、H₂O₂和丙二醛（MDA）水平。低温使摄食量显著增加,但未影响体重。低温暴露42 d使心脏和骨骼肌MDA水平、骨骼肌SOD活性显著升高;梯度低温使脑和肾脏H₂O₂水平、肝脏和骨骼肌SOD活性显著降低,使脑、肝脏、肺、肾脏MDA水平、脑和小肠SOD活性显著升高。抗氧化能力和过氧化自由基水平在不同器官之间相关性存在差异,同一器官内二者的相关性在肾脏为100%,肝脏66.7%,骨骼肌50.0%。结果表明：（1）过氧化自由基的产生与低温暴露的时间和程度有关;（2）不同器官/组织过氧化自由基水平不同;（3）部分器官/组织抗氧化酶活性的变化与过氧化自由基水平的变化密切相关,可能是防止过氧化损伤的主要防御系统。     

高原鼠兔蒸发失水的地位及热能调节

本文对高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的静止代谢率(RMR)、蒸发失水(EWL)、非颤抖性产热(NST)等能学参数进行了测定,计算了干燥热传导(dry C)、热能调节热标(TI)等,评估了蒸发散热(EHL)在热传导(C)中的地位,结果表明:高原鼠兔的基础代谢率(BMR)和最小热传导(C_m)均高于期望值;25℃以上EHL占有重要地位;热能调节能力较好,但抗高温能力较差;这些特征对于栖居在年气温差较小、日温差大的高寒环境中的高原鼠兔具重要的适应意义。     

大仓鼠种群繁殖参数的估算

西文根据大仓鼠自然种群雌体怀胎率,各种类型子宫斑率和幼鼠比率的季节变动规律,估算了1986年河北饶阳县大仓鼠种群的繁殖参数,其研究结果如下：在当年的繁殖季节,大仓鼠越冬雌鼠繁殖3胎次;4、5月份的幼鼠繁殖2胎次;6、7月份的幼鼠繁殖1胎次;9月份左右的幼鼠不参加繁殖。越冬雌鼠春季怀胎和产仔近似正态分布,分布标准差约为13天,平均值为4月20日。幼鼠成熟历期（幼雌体自产出至其产仔）为62天。生殖时滞（雌体两次繁殖间隔）为59天。平均胎仔数为9.1260±2.5971。雌雄性比为1∶1.4926。幼鼠上铗历期为24天。繁殖终止平均日期为9月20日。     

大仓鼠的核型与B染色体研究

采用骨髓细胞染色体制片法,对分布于山东济南、泰山、东北长白山和陕西西安的大仓鼠的染色体组型、Ｇ－带、Ｃ－带和银染核型进行了分析研究。济南、西安和长白山的标本的二倍体数目和核型相似,２ｎ＝２８,２２ｔ＋４ｍ＋ＸＹ（ｓｔ,ｍ）。泰山标本的二倍体数目为２ｎ＝２８～２９,即在６７５％的中期相中多出了一条形态最小的端着丝粒染色体,这条染色体为Ｂ染色体,可能起源于Ｘ染色体。泰山标本的Ａ染色体组与上述３地标本相同。４地标本的Ｇ－带、Ｃ－带和银染核型相似。除Ｂ染色体外,每个端着丝粒染色体都具有着丝粒异染色质,ＡｇＮＯＲｓ较恒定地出现在Ｎｏｓ２,４,８,９,１３染色体上。也就是说大仓鼠的Ｂ染色体为Ｃ－带阴性,不携带核仁组织者。这种Ｂ染色体Ｃ－带阴性的特征在赤狐、黑家鼠和大林姬鼠朝鲜亚种中亦有报道。     

黑线仓鼠繁殖输出与基础代谢率的关系

为了解黑线仓鼠繁殖输出与基础代谢率(BMR)的关系,阐明最大持续能量收支(SusMR)的限制水平, 揭示哺乳期能量收支对策,本文测定了哺乳期黑线仓鼠的体重、摄食量、BMR 和身体组成,以及哺乳期的胎仔数、胎仔重和泌乳能量支出(MEO)。结果显示,黑线仓鼠哺乳期体重降低了15.0 ± 0.8% , 摄食量显著增加, 哺乳高峰期平均摄食量为13.9 ± 0.3 g /d, 摄入能为222.1 ± 5.3 kJ/ d, 比哺乳初期增加121% , 比对照组高288% ;哺乳高峰期MEO 为62.4 ± 2.3 kJ/ d, 哺乳末期BMR 为49.7 ± 1.1 kJ/ d; 断乳时平均胎仔数4.7 ± 0.2、窝胎仔重50.5 ±1.6 g; 哺乳末期BMR 比对照组增加48% ,BMR 与消化系统各器官的相关性高于对照组; BMR 与胎仔数、胎仔重、乳腺重量和MEO 显著正相关。结果表明:初次繁殖的黑线仓鼠哺乳期SusMR 限制为4.47 ×BMR, 在自身维持和繁殖输出之间采取了“权衡分配”的原则,通过体重降低以减少BMR 的增加幅度, 从而有利于繁殖输出。     

食物限制对黑线仓鼠能量代谢和产热的影响

为阐明动物应对食物短缺的能量学对策与其自身的代谢水平的关系,测定了不同限食程度下黑线仓鼠的体重、基础代谢率和非颤抖性产热。结果发现,限食使基础代谢率、非颤抖性产热、褐色脂肪组织细胞色素c氧化酶活性降低。90% 限食驯化4 周后,存活率为80% ,60% 限食驯化4 周后,存活率为30% 。低温驯化使黑线仓鼠基础代谢率和非颤抖性产热显著增加,使80% 限食动物的体重和存活率显著降低。高基础代谢率组的摄食量比低基础代谢率组多23.8% ,80% 限食后两组体重降低的幅度和存活率差异不显著。结果表明:高水平的代谢率使黑线仓鼠对食物资源短缺的敏感性增加;支持“代谢率转换假说”,符合“具有储食习性的动物对食物短缺的生理耐受性较低” 的预测。     

繁殖经历对黑线仓鼠哺乳期能量收支的影响

为探讨繁殖经历与哺乳期最大持续能量收支的关系,对连续4 次繁殖的黑线仓鼠哺乳期的能量收支情况进行了测定。结果显示:1)不同繁殖组哺乳高峰期的摄食量、泌乳能量支出(MEO)、胎仔数和胎仔重差异不显著,静止代谢率(RMR)、非颤抖性产热(NST)、褐色脂肪组织(BAT)线粒体细胞色素c 氧化酶(COX)活性、血清甲状腺激素(T3 、T4 )和催乳素水平也无明显变化;2)摄食量与MEO、胎仔重和RMR 呈显著正相关。结果表明,不同繁殖经历的黑线仓鼠主要通过降低产热和增加能量摄入来满足哺乳高峰期的能量需求;哺乳期最大持续代谢率(SusMR)可能受乳腺组织泌乳能力的限制,与“外周限制假说” 的预测一致,不支持“中心限制假说”;SusMR 限制因素和哺乳期能量收支策略可能与繁殖经历无关。     

长爪沙鼠的代谢率与器官的关系

我们测定了野生长爪沙鼠（Meriones unguiculatus)的基础代谢率和冷诱导的最大代谢率,分析了动物体内11种器官或组织的大小与代谢率的关系。长爪沙鼠的基础代谢率为118.10mlO2/h,最大代谢率为659.83mlO2/h。经过残差分析表明,基础代谢率并不与任何一种器官或组织相关,而最大代谢率与小肠湿重（n=20,r=-0.478,P=0.033)和消化道全长（n=20,r=-0.487,P=0.030)显著相关,表明体内器官重量的差别并不是造成种内基础代谢率差别的原因;体内存在着与最大代谢率相关的“代谢机器”,消化系统（特别是小肠）是这一代谢机器的重要组成部分,但代谢机器的大小并不能通过基础代谢率反映出来。基础代谢率与最大代谢率不相关,因此不支持“较高的基础代谢率能够产生较高的非基础代谢率（最大代谢率等）”的假设。     

Seasonal variation in metabolic rate of a medium-sized frugivore, the Knysna Turaco (Tauraco corythaix)

Many seasonal thermoregulation studies have been conducted on Holarctic birds that live in predictable, highly seasonal climates with severe winters. However, relatively few studies have been conducted on their southern hemisphere Afrotropical counterparts that encounter less predictable climates with milder winters. These latter birds are expected to conserve energy in winter by downregulating their metabolic rates. Therefore in this study, metabolic rate was measured during summer and winter in Knysna Turaco, Tauraco corythaix (Musophagiformes, Musophagidae) (c. 310 g), a non-passerine, in order to test whether there is energy conservation in winter. No overall significant differences in resting metabolic rates over a range of ambient temperatures were observed between winter and summer. However, whole-organism basal metabolic rates were 18.5% higher (p=0.005) in winter than in summer (210.83±15.97 vs. 186.70±10.52 O₂ h⁻¹). Knysna Turacos had broad thermoneutral zones ranging from 20 to 28 °C in winter and 10 to 30 °C in summer. These results suggest that Knysna Turacos show seasonal thermoregulatory responses that represent cold defense rather than energy conservation, which is contrary to what was expected.     

Seasonal acclimatization of metabolism in Eurasian tree sparrows (Passer montanus)

Acclimatization to winter conditions is an essential prerequisite for survival of small passerines of the northern temperate zone. Changes in photoperiod, ambient temperature and food availability trigger seasonal acclimatization in physiology and behavior of many birds. In the present study, seasonal adjustments in several physiological, hormonal, and biochemical markers were examined in wild-captured Eurasian tree sparrows (Passer montanus) from the Heilongjiang Province in China. In winter sparrows had higher body mass and basal metabolic rate (BMR). Consistently, the dry mass of liver, heart, gizzard, small intestine, large intestine and total digestive tract were higher in winter than in that in summer. The contents of mitochondrial protein in liver, and state-4 respiration and cytochrome c oxidase (COX) activity in liver and muscle increased significantly in winter. Circulating level of serum triiodothyronine (T₃) was significantly higher in winter than in summer. Together, these data suggest that tree sparrows mainly coped with cold by enhancing thermogenic capacities through increased organ masses and heightened activity of respiratory enzymes activities. The results support the view that prominent winter increases in BMR are manifestations of winter acclimatization in tree sparrows and that seasonal variation in metabolism in sparrows is similar to that in other small temperate-wintering birds.