東方白鸛卵的生物學特性對繁殖的影響

馬雪峰朱思雨葉牧黎田秀華

(1.哈爾濱北方森林動物園，哈爾濱，150030；2.中國野生動物保護協會，北京，100714；3.東北林業大學野生動物資源學院，哈爾濱，150040；)

東方白鸛(Ciconiaboyciana)隸屬鸛形目(Ciconiiformes)鸛科(Ciconiidae)，為大型涉禽。該物種的繁殖區主要分布于中國和俄羅斯東部邊界的黑龍江、烏蘇里江一帶，即我國東北的內蒙古自治區、黑龍江、吉林部分地區和俄羅斯的阿穆爾州、烏蘇里江流域。近年來中國東方白鸛的種群數量急劇下降。目前，全球野生東方白鸛大約有3000～4000只[1]。鑒于數量稀少，我國早在1988年就將其列為國家Ⅰ級保護物種。1994年被IUCN列為瀕危種，1995年又被列為CITES公約附錄Ⅰ物種。

本文根據哈爾濱北方森林動物園近10年來對東方白鸛卵的人工孵化記錄，測定東方白鸛卵的鮮卵重、卵形指數、孵化率、健雛率、失重率、受精率、出雛重、剩余物重之間的相互關系，確定并討論東方白鸛卵的各生物學指數之間的相關性，討論卵的各種生物學指數對孵化效果的影響，旨在為東方白鸛的科學養殖提供數據，并為其野外種群的擴大提供基礎資料和參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

本實驗選用哈爾濱北方森林動物園1990～2002年人工孵化的67枚東方白鸛卵作為實驗對象，其中19枚卵由動物園人工飼養的4只2對東方白鸛產出，其余48枚為1990～2002年分別在黑龍江省肇源、伊春、松源、紅河、嫩江、肇東等地區野外撿回未經孵化的卵。孵化以人工孵化為主，輔以親鳥自然孵化或兩者相結合。其中1990年的4枚卵和1991年的5枚卵為親鳥自然孵化。

1.2 方法

1.2.1 卵的測量

卵長短徑的測量采用精確度為0.1 mm的游標卡尺，孵化過程中每2 d對卵稱重1次，鮮卵重、后期卵重(胚胎進入氣室尚未啄殼時卵的重量)、出雛重、剩余物重的稱量用精確度為0.1 g的托盤天平。

1.2.2 人工孵化設備與孵化溫濕度

東方白鸛卵的人工孵化采用江蘇無錫孵化機廠制造9F-552型孵化器；2臺人工孵化器做出雛箱，用60 W燈泡供溫，半導體自動控溫儀控制溫度，用2個60 cm×30 cm方盤盛水加濕，用天津海洋儀器廠與西德合資生產的毛發溫濕表監測濕度。

孵化前中期溫度保持在37.5～37.8℃，相對濕度為50%～55%，孵化后期溫度下降至36.5～37℃，濕度上升至55%～60%，并保持通風。

1.2.3 數據處理方法

按W=KwLB2，求出卵重系數Kw。本實驗有2種分組方法，一種是將東方白鸛卵按鮮卵重分成3組，分別為小于101.1 g、101.1～125.1 g和大于125.1 g，討論不同鮮卵重對孵化效果的影響；第二種方法是根據健雛率將東方白鸛的卵分成2組，第一組為未出雛或出雛后不久即夭折的，第二組為出雛并健康成長的，分析2組數據之間卵形指數對孵化效果的影響。數據用SPSS統計軟件包及Excel進行處理。推出東方白鸛卵的各種指數之間的相關性及相應回歸方程，總結東方白鸛卵的生物學特征。

2 結果與分析

所研究的東方白鸛的平均鮮卵重為(113.29±11.79)g(n=67)，比李文發等[2]所記錄的野生東方白鸛鮮卵重130 g稍小，與合肥市逍遙津公園人工飼養東方白鸛鮮卵重124.5 g和向海自然保護區東方白鸛鮮卵重109.25 g[3]相仿，而與齊齊哈爾市郊區野生東方白鸛鮮卵重147.5 g差異較大[4]；長徑(74.18±3.83)mm，短徑(53.36±3.17)mm，卵形指數為1.39±0.06。卵重系數(Kw)為5.00×10-4，鮮卵重(W)與長(L)短(B)徑明顯相關，其擬合方程為W=5.00×10-4LB2(R=0.992)。

2.1 鮮卵重對孵化效果的影響

按鮮卵重將卵分為3組，統計鮮卵重對孵化效果的影響，結果見表1[5]。

2.1.1 鮮卵重與受精率

方差分析結果表明：東方白鸛鮮卵重對受精率有顯著影響(F=46.946，P=0.000)。鮮卵重大于101.1 g時，受精率明顯增高，并且遠遠高于小于101.1 g時的受精率(12.5%)，當鮮卵重大于125.1 g時，受精率達100%。可以初步認為鮮卵重與受精率有緊密關系。人工飼養鮮卵重在125.1～136 g范圍內時，受精率最高(表1)。

2.1.2 鮮卵重與健雛率

方差分析結果表明：東方白鸛鮮卵重對健雛率影響顯著(F=40.20，P=0.000)。隨著鮮卵重的增加，健雛率升高，鮮卵重小于125.1 g時，健雛率僅為70.3%，鮮卵重高于125.1 g時，健雛率明顯增高達到100%；所以，鮮卵重對健雛率有明顯影響，這可能是因為卵重較大時，卵質較好，營養物質豐富，因此健雛率相對較高。

表1 東方白鸛鮮卵重對孵化效果的影響

Tab.1 Influence of egg weight of Ciconia boyciana breeding egg on hatching effect

注：括號內為意外死亡個體數

Note：the number of accidental deaths in parentheses

2.1.3 鮮卵重與出雛重回歸分析

對東方白鸛人工孵化成功卵的鮮卵重(x)與出雛重(y)進行回歸分析，得到的擬合方程為：y=10.721+0.674x(R=0.872，F=130.46，P=0.000<0.05)(圖1)。研究結果表明：隨著鮮卵重的增加，出雛重相應增加，并且卵的大小也對雛重有一定影響[6]。

圖1 東方白鸛鮮卵重和出雛重回歸分析曲線Fig.1 The regression analytical curve between the fresh weight and body weight of newly hatched offspring of Ciconia boyciana

2.2 卵形指數對孵化效果的影響

2.2.1 卵形指數與健雛率

卵形指數是卵長徑與短徑的比值，可以作為衡量鳥卵質量的重要標準。卵形指數對健雛率有顯著影響(F=8.915，P=0.006)；卵形指數在1.43±0.068時，幼雛往往不能順利生長，卵形指數為1.37±0.037時，出雛基本為健康雛(表2)。影響東方白鸛健雛率可能有多種因素，但卵形指數肯定是一項直接并有效的影響因子。

表2 卵形指數對健雛率、受精率的影響單因素方差分析(n=67)

Tab.2 The influence of egg shape index on the healthy chick rate and the fertility rate(ANOVA，within-subiects，n=67)

2.2.2 卵形指數與受精率

將東方白鸛受精卵與未受精卵進行分組比較，結果表明：卵形指數對受精率影響顯著(F=13.078，P=0.002)，未受精卵卵形指數為1.43±0.039，受精卵卵形指數為1.37±0.044。這與卵形指數與健雛率的關系中分析的卵形指數大小基本一致，可以說明，當卵形指數為1.37±0.044時，健雛率與受精率都很高，即最適卵形指數為1.37±0.044。

2.3 卵重與孵化天數

由圖2可知：東方白鸛卵重隨著孵化天數的增加逐漸減少，這是由于卵在孵化過程中將大部分水分及營養物質供胚胎機體生長，并在孵化器內由于溫度的升高而蒸發喪失水分而導致卵重降低。

東方白鸛卵重與孵化天數的回歸方程為：y=127.9-0.52x(R=0.998，F=2588.21，P=0.000<0.05)。在整個孵化過程中東方白鸛卵的失重比較穩定，平均每天失重(1±0.25)g。

圖2 東方白鸛卵重與孵化天數的關系Fig.2 The relationship between the egg quality and the hatch time

另外，失重率對健雛率有顯著影響。失重率在0.081±0.026時，孵化健雛率較高，當失重率在0.107±0.018時，健雛率很低。失重率過大，卵內水分含量相對較少，影響孵化效果，而適當的水分喪失是胚胎健康生長所消耗的必然效果。因此，根據孵化過程中水失重率的大小，可以初步推斷出雛的健康狀況。

2.4 東方白鸛卵各種生物學指數的相關性

依據人工飼養東方白鸛卵間的相關數據，檢驗各項不同指標相關性(表3)，初步認為，鮮卵重與后期卵重、后期卵重與出雛重相關性最好，其相關系數分別為R=0.955和R=0.897。

表3 東方白鸛卵間各項目Pearson 相關系數及顯著性概率

Tab.3 Pearson correlation coefficient and saliency probability of each project of Ciconia boyciana

注：**相關極顯著，雙側檢驗概率水平在0.01以下；*相關顯著，雙側檢驗概率水平在0.05以下

Note：**Is extremely significant，the probability of bilateral test is below 0.01；*Significant correlation，the probability of two-sided test is below 0.05

3 討論

鳥卵的大小是鳥類生活史中的一個重要特征，通常可作為鳥類繁殖和交配的重要參數，卵的大小及重量受內外多種因素的影響，包括親鳥的繁殖年齡、營養狀況、天氣以及孵化條件等多種因素。同理，卵的孵化也受多種因素的影響。

卵重對孵化效果存在顯著影響[7-8]，它可以在一定程度上反映胚胎的發育狀況。卵重較大時，卵質好，營養物質豐富，胎盤發育比較完善，故孵化效果相對理想。目前許多研究認為，鳥類的卵重存在一個最適范圍，過大或過小會影響孵化效果。哈爾濱動物園曾有過卵重偏大，胚胎發育慢，出雛時間長，胎位不正的記錄，但本實驗所選取的卵中，基本上呈現卵重越大，孵化效果越好的趨勢。鮮卵重大于125.1 g時出雛率和健雛率均達到100%，卵重小于101.1 g的8個樣本中，僅有1枚卵受精，數據較少，不能說明問題。本實驗缺乏大于125.1 g的卵，故無過重卵的結果。

在孵化過程中，卵形指數可以作為卵質量的重要標準，并且同樣對孵化效果存在影響。本研究中，東方白鸛卵形指數存在一個最適范圍1.37±0.037，此范圍之內孵化效果較為理想。可見，具有較高繁殖效率的卵大部分趨于穩定形狀，這為選種卵提供重要指標。

東方白鸛鮮卵重(y)與出雛重(x)擬合方程為：y=10.721+0.674x(F=130.46，P=0.000<0.05)。隨著鮮卵重的增加，出雛重相應增加，并且與鮮卵重呈正相關。不難看出，卵重和出雛重對東方白鸛的健康成長是至關重要的。雛鳥體重大，體質好，可以健康成長。可見卵重在一定程度上是通過影響雛鳥體重來影響孵化效果的，但這種影響會隨著雛鳥的生長而逐漸減弱。

失重是鳥類孵化過程中重要的組成部分，卵在孵化過程中由于胚胎呼吸和溫度效應蒸發等原因，每天要失重，應根據失重曲線調節孵卵條件[9]。東方白鸛卵重(y)及孵化天數(x)的回歸方程為：y=127.9-0.52x(F=2588.21，P=0.000)，平均每天失重(1±0.25)g，可以利用失重率確定卵的孵化時間。失重率對健雛率存在顯著影響。失重率在0.081±0.026時，孵化健雛率較高，當失重率在0.107±0.018時，健雛率很低。根據孵化過程中失重率的大小，可以初步推斷出雛效果。

東方白鸛卵間各生物學特性彼此顯著相關，對孵化效果也有顯著影響。其中鮮卵重與后期卵重(R=0.995)、后期卵重與出雛重相關性(0.897)最好。鮮卵重-后期卵重-出雛重-剩余物重彼此之間呈正相關。利用東方白鸛卵的生物學因子間的緊密關系，可以通過外觀特征及其變化來預測實驗后果，并采取相應措施提高孵化繁殖效果。