[短时间饥饿与再进食对白头鹎体重、体温以及代谢率的影响]白头鹎

时间:2019-01-20 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  【中图分类号】Q411 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783(2012)02-0344-01   【摘要】为探讨短时间饥饿与再进食对白头鹎能量代谢的影响,以及生理适应的调节机制。以正常饲养的为对照组,在环境温度等相同的条件下,分7组(对照组、饥饿8小时、饥饿16小时、饥饿24小时、投喂8小时、投喂24小时、投喂3天),以白头鹎(Pycnonotus sinensis)为研究对象进行实验。结果显示,随着饥饿时间越长体重等明显下降,而在食物资源充足条件下体重等很快恢复到对照组水平。结论是:当摄食量不足时,消耗体内的能量储备和降低个体的基础能耗对缓解短期持续限食的生存压力有利。而白头鹎在食物资源充足的时候,通过短时间内大量进食来增加能量储备,以应对食物资源的不可预测性。体内能量储备的增加以及个体基础能耗的相应减少是白头鹎成功适应食物资源不可预测性的关键,是其重要的生存策略之一,这也是表型可塑性的结果。
  【关键词】 白头鹎 基础代谢率 能量储备 饥饿 再进食
   动物在面对不可预测的食物短缺的情况下,常常是动用自身的能量储备来,以满足正常生命活动需要,度过恶劣的生存环境。如仓?(Tyto alba)在长时间饥饿下才出现体温明显降低的现象[1]。Haftorn认为能量储备是鸟类在饥饿或食物摄入不可预测的情况下,其体内额外增加的,使其度过寒冷的夜晚和随后白天所需能量的总和[2]。体重、体温以及基础代谢率做为能量代谢的重要指标能很好的反映其能量储备。
   在食物资源丰富的环境条件下,经历过食物资源短缺的动物能在很短的时期内恢复摄食、基础代谢率和体重与体温,如定量限食(50% ) 的白足鼠(Peromyscus leucopus) 在自由取食后,体重、胴体重和身体脂肪均恢复至对照组水平[3]。此外,金色刺毛鼠(Acomys russatus ) 在50% 限食驯化40 d后,进行在投喂,发现其在重喂食14 d后体重和活动、摄食等行为也复到了驯化前的水平[4]。
   白头鹎(Pycnonotus sinensis)属雀形目(Passeriformes)鹎科(Pycnonotidae),在浙江省是一种最常见的雀形目鸟类之一,分布范围广,数量大,是具有代表性且易获得的良好材料。本研究通过对白头鹎进行短期持续饥饿与再进食的驯养,探讨其他生存因子相同而不同饥饿持续时间以及再进食的状态下,对白头鹎体重、体温以及BMR的影响,进一步理解其对饥饿环境下的生理适应和调节机制,具有一定的生理生态学意义。?
  1 材料与方法:
  1.1 实验材料 :实验所用的体重为(29.80±1.16) g (28.48~31.43g)成年的白头鹎56只,于2009年11月捕自温州地区(27o29’N,120o51’E)。将56只白头鹎随机分成7组,对照组(control)、饥饿8小时(F8)、饥饿16小时(F16)、饥饿24小时(F24)、投喂8小时(R8)、投喂24小时(R24)以及投喂3天(R3d),每组8只,标记并分笼饲养于温州大学生态学重点实验室,每笼一只(50×50×60cm),在自然光照的环境条件下自由取食和饮水,实验室平均温度为12℃(11.6~12.3℃),适应一周后进行实验。
  1.2 体温、体重的测定:体温采用北京师范大学司南仪器厂生产的便携式数字式温度测量仪测定(TH-212,精确度为0.1℃)。将温度计插入白头鹎泄殖腔内约1.5cm处,待温度计示数稳定后记录其体温。体重的测定采用梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司生产的电子天平(PL3001-S,精确度为0.1g)。
  1.3 代谢率的测定:代谢率以每小时单位体重的耗氧量表示[ml O2/(g h)]。耗氧量采用开放式氧气分析仪(S-3A oxygen analyzer)测定,人工气候培养箱控制呼吸室温度,温度设置为25℃,呼吸室体积为3.6 L。代谢率(MR)的测定时间为(18:00~22:00)。动物实验前禁食4 h,放入呼吸室内适应1 h后,选择一个连续的,稳定的最低值计算MR。
  1.4 统计分析: 使用SPSS 11.5统计软件包进行相关统计处理,利用Origin软件绘图。各组之间的差异性用重复性测量方差分析(Repeated measure ANOVA),文中数据以平均值±标准差(mean±SD)表示,P[5],另一方面是应对不可预测的食物获取。杨志宏等人发现当摄食量不足时,树麻雀(Passer monanus)会消耗体内的能量储备和降低个体的基础能耗对缓解短期持续限食的生存压力有利,但个体适合度随之降低。体内能量储备和个体基础能耗的相应增加是树麻雀应对饥饿环境的关键,也是其重要的生存策略之一[6]。
   动物体内的能量储备主要包括体重等,还包括直接能源物质血糖、肝糖原、肌糖原和间接能源物质脂肪等[7]。因此,白头鹎体重的变化可以反映其营养状态及受环境变化影响而进行的一些适应性调节,体重的调节主要取决于能量摄入和能量支出的平衡[8]。短时间的饥饿与再进食引起了白头鹎体重、体温以及单位体重的基础能耗率等水平的显著性差异。白头鹎在食物资源摄入不足的时候,通过降低体重、体温以及代谢率以维持生存能耗。可以解释面对食物资源的不可预测性,白头鹎通过动用能量储备,即消耗肝糖元的含量为代价维持生存的需要,这也是饥饿的过程中体重急剧降低的主要原因。而白头鹎在食物资源充足的时候,通过短时间内大量进食来恢复体重、体温、代谢率,以及肝脏重量明显增大,来增加能量储备,以应对食物资源的不可预测性。
   由此得出结论,面对食物资源的不可预测性,白头鹎体重和个体基础能耗的降低有利于缓解短期持续限食的生存压力,但其个体的适合度也将随之相应降低,这说明体内的能量储备的相应增加以及个体基础能耗的相应减少是白头鹎成功适应饥饿环境的关键,是其重要的生存策略之一,这也是表型可塑性的结果。
   基金项目:浙江省新苗人才计划项目部分资助(No. 2009R424023)
  参考文献?
  [1] Thouzeau C, Duchamp C, Handrich Y. 1999. Energy metabolism and body temperature of barn owls fasting in the cold. Physiological and Biochemical Zoology[J]. , 72: 170?178.?
  [2] Haftorn S. 1989.Seasonal and diurnal body weight variations in titmice, based on analyses of individual birds. Wilson bulletin[J]. , 101: 217?235.?
  [3] Grand T C,Millar J S. 1990. The effects of intermittent dietary restriction on weight gain and body at in white-footed mice[J] Peromyscus leucopus. Physiol Behav,48:221 ? 224.?
  [4] Gutman R,Yosha D,Choshniak I,Kronfeld-Schor N. 2007. Two strategies for coping with food shortage in desert golden spiny mice[J].Physiol Behav,90 :95 ? 102.?
  [5] Thomas R J. 2000. Strategic diel regulation of body mass in European robins. Animal Behaviour [J], 2000, 59: 787?791.?
  [6] 杨志宏,柳劲松,邵淑丽.2010. 短期持续限食对树麻雀体重和基础代谢率的影响及生态学意义.动物学杂志[J]. , 45 (1) : 119~124.?
  [7] Swanson D L. 2001. Are summit metabolism and thermogenic endurance correlated in winter acclimatized passerine birds[J] J Comp Physiol B. , 171: 475 ? 481.?
  [8] Ashton K G. 2002.Patterns of within2species body size variation of birds: strong evidence for Bergmann’s rule[J]. Glob Ecol Biog. , 11: 505 ? 523.?
  
  作者单位:325027 温州大学生命与环境科学学院

标签:白头 进食 代谢 饥饿