扎龙国家级自然保护区笼养丹顶鹤摄入能量需求研究

摘要

能量收支是动物生存的重要特征，并且贯穿动物的整个生活史。鸟类不同的能量收支不仅可以反映出鸟类与其特定生境之间的契合，也能够呈现出鸟对环境的适应模式和生理能力。通过了解鸟类的摄入能量需求，才能进一步理解鸟类的生长和发育、生存和繁殖、物种的进化和适合度、生态适应及其行为对策的选择。
　　丹顶鹤为我国Ⅰ级保护鸟类，IUCN将其列为濒危物种。由于丹顶鹤生活于沼泽、湿地及沿海滩涂，芦苇中营巢，并且具有杂食、濒危和家域较大等特点，所以研究野外野生种群丹顶鹤的摄入能量较难。迄今，有关丹项鹤的能量学研究还处于起步阶段和仅限于交叉学科的定性分析，而对其摄入能量需求的定量研究也未见报道。为此，本文以扎龙保护区笼养丹顶鹤为研究对象，采用拟实验室方法对用“玉米+鲫鱼”混合饲料饲喂的自然生境笼养、可以自由选择觅食和食物供给充足的成年丹顶鹤（繁殖和非繁殖）、不同鹤龄亚成体丹顶鹤和当年出生雏鹤3个类群丹顶鹤的摄入能量需求进行系统研究。研究的结果如下:
　　(1)成年丹顶鹤的摄入能量需求存在极显著的季节性变化，冬(6837.7±228.0 KJ)、秋(5049.7±314.4 KJ)、春(4050.6±176.5 KJ)和夏季(2554.8±177.8 KJ)摄入能量需求依次显著减少。丹顶鹤繁殖鹤对摄入能量需求冬季1月份最高和夏季7月份最低，且1月份的摄入能量需求为7月份的4.49倍。
　　繁殖季节，繁殖丹顶鹤与非繁殖丹顶鹤的能量摄入需求出现显著差异，繁殖丹顶鹤的摄入能量需求显著低于非繁殖丹顶鹤。非繁殖季节，繁殖丹顶鹤和非繁殖丹顶鹤的能量摄入需求差异不显著。丹顶鹤繁殖鹤对在相应的繁殖阶段（包括繁殖前期、交配、产卵、孵化和育雏）的摄入能量依次呈现显著递减的变化趋势。
　　对照与扎龙野放或野生丹顶鹤全年相对应的时间段，即春季迁徙时段、繁殖时段、育雏期、秋季迁徙时段和越冬期，各时段摄入能量需求均存在显著差异(P＜0.001)，摄入能量需求最高在越冬期(13875.1±281.0KJ)，最低在育雏期(4609.62±480.6KJ)。育雏期、繁殖时段、春迁时段、秋迁时段和越冬期摄入能量需求依次显著升高。
　　(2)集群笼养不同鹤龄亚成体丹顶鹤（当年初生雏鹤除外）的摄入能量需求存在显著的季节性变化(P＜0.001)，其变化趋势与成年丹顶鹤相同。春、夏、秋和冬季不同季节中，不同鹤龄亚成体丹项鹤摄入能量需求组间比较显著差异（P＜0.01），其中主要原因可能为不同鹤龄亚成体丹顶鹤生长发育不同阶段所需摄入能量需求不同，以及不同鹤龄亚成体丹顶鹤对不同气候环境的适应能力可能存在差异。另外，许多因素如不同鹤龄亚成体群体的笼养密度，繁殖季节Ⅳ龄亚成体丹顶鹤群体中部分性成熟雄性个体间的争斗及其对群内雌性与其它尚未性成熟亚成体个体的能量摄入需求产生的影响，每日野化训飞的时间、频次和饵食投放量，夏季换羽（体表绒羽或飞羽），实验过程中存在的系统误差或随机误差等都有可能对实验结果产生影响。
　　(3)当年出生雏鹤的摄入能量需求呈现出异速递增趋势。0至3月龄和4.5至5.5月龄时段的摄入能量需求出现两次加速递增，本文认为第一次摄入能量需求加速递增应该与其快速生长发育的生理需求有关，而第二次摄入能量需求加速递增主要应该与其生长发育的生理需求、气候变化和秋季迁徙前进行体内能量储备的生理需求三者交互作用有关。秋冬两季节雏鹤摄入能量需求比较差异并不显著。但是相比秋季，冬季雏鹤摄入食物中摄入玉米的需求显著增加，而摄入鲫鱼的需求却显著减少，对此本文认为冬季低温和短光照导致雏鹤可摄食这两种食物的时间缩短有关。
　　(4)笼养丹项鹤的能量收支（摄入能和排出水热能散失）、行为、排泄物形态以及排泄次数都因食物可获得性不同而出现显著差异。经过论证，本文认为扎龙保护区所采取的混合（鲫鱼和玉米）饲喂方法比较科学合理。
　　本研究能够为丹顶鹤的就地保护、野外救护、野化放归或种群扩增等方面提供摄入能量需求的参考。

目录

摘要

1 绪论

1．1 课题背景

1．2 鸟类能量学研究进展

1．3 丹顶鹤的研究进展

1．3．1 丹顶鹤国内外研究现状

1．3．2 丹顶鹤的能量学研究

1．4 扎龙国家级自然保护区人工辅助繁育丹顶鹤种群现状

1．4．1 扎龙国家级保护区概况

1．4．2 扎龙国家级保护区人工辅助繁育丹顶鹤种群现状

1．4．3 笼养丹顶鹤

1．5 本研究的目的和意义

1．6 研究的主要内容

2 笼养成年丹顶鹤的摄入能量需求

2．1 材料和方法

2．1．1 实验丹顶鹤和食物

2．1．2 研究方法

2．1．3 数据处理

2．2 结果与分析

2．2．1 笼养成年繁殖丹顶鹤鹤对

2．2．2 笼养成年非繁殖丹顶鹤

2．2．3 笼养繁殖与非繁殖丹顶鹤二者比较

2．2．4 成年丹顶鹤体重与其摄入能的相关性分析

2．2．5 不同时期的笼养丹顶鹤繁殖鹤对摄入能量需求

2．3 讨论

2．3．1 成年丹顶鹤体重的季节性变化

2．3．2 成年丹顶鹤摄入能量需求的季节性变化

2．3．3 繁殖期繁殖鹤对自身摄入能量需求降低的原因

2．3．4 摄食食物比例的季节性变化

2．3．5 不同时期摄食比例的变化

2．3．6 摄水量的变化

2．4 本章小节

3 集群笼养不同鹤龄亚成体丹顶鹤摄入能量需求研究

3．1 材料和方法

3．1．1 亚成体丹顶鹤的鹤龄

3．1．2 实验丹顶鹤的选择、分组与处理

3．1．3 体重的测定

3．1．4 摄入能

3．1．5 摄水量

3．1．6 排泄次数

3．1．7 数据处理

3．2 结果与分析

3．2．1 春季不同鹤龄亚成体丹顶鹤体重和摄入能量需求的比较

3．2．2 夏季不同鹤龄亚成体丹顶鹤体重和摄入能量需求的比较

3．2．3 秋季不同鹤龄亚成体丹顶鹤体重和摄入能量需求的比较

3．2．4 冬季不同鹤龄亚成体丹顶鹤体重和摄入能量需求的比较

3．2．5 亚成体丹顶鹤体重与其摄入能的相关性分析

3．3 讨论

3．3．1 春季亚成体丹顶鹤摄入能量需求

3．3．2 夏季亚成体丹顶鹤摄入能量需求

3．3．3 秋季亚成体丹顶鹤摄入能量需求

3．3．4 冬季亚成体丹顶鹤摄入能量需求

3．4 本章小结

4 雏鹤快速生长过程中的摄入能量需求

4．1 材料和方法

4．1．1 实验丹顶鹤的选择与处理

4．1．2 研究方法

4．1．3 摄入能

4．1．4 数据处理

4．2 结果与分析

4．2．1 雏鹤出生至秋季的摄入能量需求

4．2．2 雏鹤秋冬两季摄入能量需求的比较

4．2．3 丹顶鹤雏鹤体重与其摄入能量的相关性分析

4．3 讨论

4．3．1 雏鹤出生至秋季的摄入能量需求

4．3．2 雏鹤秋冬两季节摄入能量需求的比较

4．4 本章小结

5 食物可获得性对越冬期笼养丹项鹤能量收支的影响

5．1 材料与方法

5．1．1 实验丹顶鹤的来源、分组、饲养、处理及气候变化

5．1．2 体重和体温的测定

5．1．3 能量收支

5．1．4 行为及时间分配

5．1．5 数据处理

5．2 结果与分析

5．2．1 体重变化

5．2．2 能量收支水平差异

5．2．3 排泄次数

5．2．4 观察结果

5．3 讨论

5．3．1 能量收支、水的摄入和排出、排泄次数及行为

5．3．2 食物可获得性、体重变化和饲喂方法的可行性

5．3．3 野生和笼养丹顶鹤食物可获得性及其生态位的差异

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

个人简历

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