夏季橫斷山不同地區大絨鼠繁殖情況研究

龔雪娜，張海姬，朱萬龍

(云南省高校西南山地生態系統動植物生態適應進化及保護重點實驗室，云南師范大學 生命科學學院，云南 昆明 650500)

1 引言

動物的繁殖情況關系到整個種群的生存和繁衍，繁殖活動一直以來是行為生態學的重要研究領域[1，2]。同時，從生理生態學的角度對動物的繁殖情況進行研究更有助于理解動物如何適應環境條件的變化進行繁殖活動，從而使種群得以生存和延續。已有研究表明棕色田鼠(Mirotusmandarinus)為了繁衍后代，其在繁殖期的消化道各器官重量增加到最大以保證充足的能量供應[3，4]；處于繁殖期的雌性黑線倉鼠(Cricetulusbarabensis)體重和消化道重量較非繁殖期增大[5]。以上研究表明，為了順利度過繁殖期，動物會采取相應的繁殖策略和生理調節機制來應對環境條件差異。同時，母體和胎仔的數量和質量也是種群能否得以延續的關鍵因素[6]。因此，動物通過繁殖向后代傳遞和保持遺傳信息，對種群的生存和延續具有重要作用，對動物繁殖情況的研究有利于進一步了解動物對環境的適應性對策。

橫斷山地區位于古北界和東洋界兩個主要區域的交匯，被稱為“第四紀冰川動物的避難所”[7]，該地區呈現干濕兩季分明，年溫差小，日溫差大的氣候特點[8]，導致棲息于該地區的小型哺乳動物在整個生長期可能呈現出不同的生理適應特征[9]。大絨鼠是中國特有的種，是橫斷山地區固有類群，也是典型代表[9，10]。本研究的目的是通過對夏季橫斷山不同地區大絨鼠雌鼠繁殖情況的研究，為其適應于橫斷山地區的生理生態學研究提供基礎資料。

2 材料和方法

2.1 實驗動物

實驗動物于2016年夏季分別捕自橫斷山地區的5個地點(表1)，樣本數自南向北依次為：哀牢山n=6，劍川n=9，麗江n=7，香格里拉n=7，德欽n=6，樣本均為懷孕雌鼠。

表1 五個采樣點的海拔高度、地理位置、夏季氣溫和植被類型

2.2 體重、胎仔數和胎仔重的測定

抓到懷孕雌鼠后首先記錄體重，繁殖情況，根據本研究組之前的研究報道，大絨鼠的妊娠期為22 d[2]，根據大絨鼠捕捉時間和產仔時間來判斷妊娠時間，本研究選用的大絨鼠均為剛懷孕的大絨鼠雌鼠，所用雌鼠捕捉時稱量體重，待產仔后記錄繁殖后體重、胎仔數和胎仔重。

2.3 數據分析

數據采用SPSS22.0軟件分析包分析，用單因素方差分析法進行統計學處理。結果平均值±標準誤來表示，其中，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

3 結果分析

3.1 五個地區雌鼠的繁殖期體重差異

不同地區大絨鼠雌鼠繁殖期的初始體重差異極顯著(F=3.35，P<0.01，圖1)。繁殖后體重差異顯著(F=2.03，P<0.05，圖1)，無論是繁殖前還是繁殖后，哀牢山、劍川和麗江大絨鼠的體重均是較大，而香格里拉和德欽的大絨鼠體重較小。

圖1 五個地區懷孕雌鼠繁殖期的體重差異

3.2 五個地區雌鼠的胎仔數和胎仔重

繁殖后，不同地區大絨鼠的胎仔數差異顯著(F=1.98，P<0.05，圖2)，其中哀牢山、劍川和麗江大絨鼠的胎仔數均是較多，而香格里拉和德欽的大絨鼠的胎仔數較少。胎仔重也表現出類似的結果(F=2.12，P<0.05，圖3)，哀牢山、劍川和麗江大絨鼠的胎仔體重均是較大，而香格里拉和德欽的大絨鼠的胎仔體重較小。

圖2 五個地區雌鼠的胎仔數差異

圖3 五個地區雌鼠的胎仔重差異

4 討論

環境溫度、繁殖、食性和氣候等環境因子會影響動物的體重發生變化[11]。本研究結果可知，不管是繁殖前還是繁殖后，哀牢山、劍川和麗江大絨鼠的體重均是較大，而香格里拉和德欽的大絨鼠體重較小，這可能和它們棲息環境的食物資源和溫度有關，有研究表明，食物和環境溫度是影響繁殖狀況的關鍵因素[1]。在繁殖期，大絨鼠需要攝入大量的能量來完成繁殖過程，這依賴于充足的食物資源，同時環境溫度也影響母體對于自身能量需求的控制，這在本研究組之前的研究中已經證實[12]。本次采樣地從南向北依次是：哀牢山、劍川、麗江、香格里拉和德欽。哀牢山、劍川和麗江的海拔均低于香格里拉和德欽，年均溫度和采樣期溫度均較高，同時從南向北植被類型也呈現出從豐富到單一的態勢。由于環境溫度較高，食物資源較好，所以雌鼠在繁殖期可以維持較大的體重，相反，香格里拉和德欽的環境溫度較低，而食物資源較差，同時大絨鼠可能動用了體內脂肪來維持高的能量需求，最終導致這兩個地區大絨鼠的體重較小。有研究表明，面對環境和食物質量的不同，動物可通過調節器官和消化道形態來維持能量代謝和體重的適應性調節[4,13]。

持續能量攝入是小型哺乳動物分布、生存的可利用能量的上限，尤其在哺乳期影響顯著[14]。關于持續能量攝入的研究，本研究組之前的研究已經證實大絨鼠繁殖期的結果支持外周限制假說[14，15]。本研究結果顯示哀牢山、劍川和麗江地區的胎仔數和胎仔重均大于香格里拉和德欽，差異顯著。本研究組之前的研究中發現，食物攝入會影響繁殖期的胎仔數，低的食物攝入量會降低大絨鼠繁殖期的胎仔數[16]。由于兩大地區的環境溫度和食物資源存在明顯差異，導致兩大地區的母體質量和食物攝入存在明顯差異，使哀牢山、劍川、麗江地區的胎仔數明顯多于香格里拉和德欽。同時，兩大地區的胎仔重也存在明顯的大小之別。從已有的研究中可知，低溫條件下，母體的泌乳能力會收到限制，不能上調[14]，同時溫度低，產熱就增加，母體為了維持生存會消耗更多的能量來保持體溫恒定，因此投入到后代中的能量相對較少，導致低溫地區大絨鼠的胎仔重較低[14]。

綜上所述，由于環境溫度和食物資源的差異，導致哀牢山、劍川、麗江和香格里拉、德欽兩大地區的大絨鼠繁殖期母體體重、胎仔數和胎仔重存在明顯差異，這可能是因為環境溫度低和食物資源差最終導致母體會降低體重來適應環境，同時也降低了胎仔數和胎仔重。