夏季横断山不同地区大绒鼠繁殖情况研究

龚雪娜，张海姬，朱万龙

(云南省高校西南山地生态系统动植物生态适应进化及保护重点实验室，云南师范大学 生命科学学院，云南 昆明 650500)

1 引言

动物的繁殖情况关系到整个种群的生存和繁衍，繁殖活动一直以来是行为生态学的重要研究领域[1，2]。同时，从生理生态学的角度对动物的繁殖情况进行研究更有助于理解动物如何适应环境条件的变化进行繁殖活动，从而使种群得以生存和延续。已有研究表明棕色田鼠(Mirotusmandarinus)为了繁衍后代，其在繁殖期的消化道各器官重量增加到最大以保证充足的能量供应[3，4]；处于繁殖期的雌性黑线仓鼠(Cricetulusbarabensis)体重和消化道重量较非繁殖期增大[5]。以上研究表明，为了顺利度过繁殖期，动物会采取相应的繁殖策略和生理调节机制来应对环境条件差异。同时，母体和胎仔的数量和质量也是种群能否得以延续的关键因素[6]。因此，动物通过繁殖向后代传递和保持遗传信息，对种群的生存和延续具有重要作用，对动物繁殖情况的研究有利于进一步了解动物对环境的适应性对策。

横断山地区位于古北界和东洋界两个主要区域的交汇，被称为“第四纪冰川动物的避难所”[7]，该地区呈现干湿两季分明，年温差小，日温差大的气候特点[8]，导致栖息于该地区的小型哺乳动物在整个生长期可能呈现出不同的生理适应特征[9]。大绒鼠是中国特有的种，是横断山地区固有类群，也是典型代表[9，10]。本研究的目的是通过对夏季横断山不同地区大绒鼠雌鼠繁殖情况的研究，为其适应于横断山地区的生理生态学研究提供基础资料。

2 材料和方法

2.1 实验动物

实验动物于2016年夏季分别捕自横断山地区的5个地点(表1)，样本数自南向北依次为：哀牢山n=6，剑川n=9，丽江n=7，香格里拉n=7，德钦n=6，样本均为怀孕雌鼠。

表1 五个采样点的海拔高度、地理位置、夏季气温和植被类型

2.2 体重、胎仔数和胎仔重的测定

抓到怀孕雌鼠后首先记录体重，繁殖情况，根据本研究组之前的研究报道，大绒鼠的妊娠期为22 d[2]，根据大绒鼠捕捉时间和产仔时间来判断妊娠时间，本研究选用的大绒鼠均为刚怀孕的大绒鼠雌鼠，所用雌鼠捕捉时称量体重，待产仔后记录繁殖后体重、胎仔数和胎仔重。

2.3 数据分析

数据采用SPSS22.0软件分析包分析，用单因素方差分析法进行统计学处理。结果平均值±标准误来表示，其中，P<0.05为差异显著，P<0.01为差异极显著。

3 结果分析

3.1 五个地区雌鼠的繁殖期体重差异

不同地区大绒鼠雌鼠繁殖期的初始体重差异极显著(F=3.35，P<0.01，图1)。繁殖后体重差异显著(F=2.03，P<0.05，图1)，无论是繁殖前还是繁殖后，哀牢山、剑川和丽江大绒鼠的体重均是较大，而香格里拉和德钦的大绒鼠体重较小。

图1 五个地区怀孕雌鼠繁殖期的体重差异

3.2 五个地区雌鼠的胎仔数和胎仔重

繁殖后，不同地区大绒鼠的胎仔数差异显著(F=1.98，P<0.05，图2)，其中哀牢山、剑川和丽江大绒鼠的胎仔数均是较多，而香格里拉和德钦的大绒鼠的胎仔数较少。胎仔重也表现出类似的结果(F=2.12，P<0.05，图3)，哀牢山、剑川和丽江大绒鼠的胎仔体重均是较大，而香格里拉和德钦的大绒鼠的胎仔体重较小。

图2 五个地区雌鼠的胎仔数差异

图3 五个地区雌鼠的胎仔重差异

4 讨论

环境温度、繁殖、食性和气候等环境因子会影响动物的体重发生变化[11]。本研究结果可知，不管是繁殖前还是繁殖后，哀牢山、剑川和丽江大绒鼠的体重均是较大，而香格里拉和德钦的大绒鼠体重较小，这可能和它们栖息环境的食物资源和温度有关，有研究表明，食物和环境温度是影响繁殖状况的关键因素[1]。在繁殖期，大绒鼠需要摄入大量的能量来完成繁殖过程，这依赖于充足的食物资源，同时环境温度也影响母体对于自身能量需求的控制，这在本研究组之前的研究中已经证实[12]。本次采样地从南向北依次是：哀牢山、剑川、丽江、香格里拉和德钦。哀牢山、剑川和丽江的海拔均低于香格里拉和德钦，年均温度和采样期温度均较高，同时从南向北植被类型也呈现出从丰富到单一的态势。由于环境温度较高，食物资源较好，所以雌鼠在繁殖期可以维持较大的体重，相反，香格里拉和德钦的环境温度较低，而食物资源较差，同时大绒鼠可能动用了体内脂肪来维持高的能量需求，最终导致这两个地区大绒鼠的体重较小。有研究表明，面对环境和食物质量的不同，动物可通过调节器官和消化道形态来维持能量代谢和体重的适应性调节[4,13]。

持续能量摄入是小型哺乳动物分布、生存的可利用能量的上限，尤其在哺乳期影响显著[14]。关于持续能量摄入的研究，本研究组之前的研究已经证实大绒鼠繁殖期的结果支持外周限制假说[14，15]。本研究结果显示哀牢山、剑川和丽江地区的胎仔数和胎仔重均大于香格里拉和德钦，差异显著。本研究组之前的研究中发现，食物摄入会影响繁殖期的胎仔数，低的食物摄入量会降低大绒鼠繁殖期的胎仔数[16]。由于两大地区的环境温度和食物资源存在明显差异，导致两大地区的母体质量和食物摄入存在明显差异，使哀牢山、剑川、丽江地区的胎仔数明显多于香格里拉和德钦。同时，两大地区的胎仔重也存在明显的大小之别。从已有的研究中可知，低温条件下，母体的泌乳能力会收到限制，不能上调[14]，同时温度低，产热就增加，母体为了维持生存会消耗更多的能量来保持体温恒定，因此投入到后代中的能量相对较少，导致低温地区大绒鼠的胎仔重较低[14]。

综上所述，由于环境温度和食物资源的差异，导致哀牢山、剑川、丽江和香格里拉、德钦两大地区的大绒鼠繁殖期母体体重、胎仔数和胎仔重存在明显差异，这可能是因为环境温度低和食物资源差最终导致母体会降低体重来适应环境，同时也降低了胎仔数和胎仔重。