野化梅花鹿冬季食物组成和健康状况的评估

摘要

我国野生东北梅花鹿（Cervus nippon hortulorum）的数量很少，分布区域狭窄。在黑龙江省林区，还生活着一些野化梅花鹿，这些野化梅花鹿种群都是未经过野化训练就被释放或逃逸到野外的圈养东北梅花鹿的后裔。北方地区的冬季漫长且寒冷，食物资源缺乏，是动物生存最艰难的时期。2007～2011年冬季，用非损伤取样法对野生、野化和圈养梅花鹿的取食、营养、应激和免疫等内容进行了研究，为建立野外鹿类动物健康状况的评价和监测体系提供参考。
　　本研究对梅花鹿冬季雪地活动的痕迹特征、雌雄个体踪迹的识别方法和同域分布的有蹄类动物足迹特点进行了详细研究。用粪便显微分析法研究了生活在中俄边境处的野生梅花鹿、黑龙江通河县龙口林场和拜泉县国富林场野化梅花鹿冬季的食物组成。野生梅花鹿冬季取食17科25属35种植物，其中木本植物15科23属，草本植物2科2属。可辨认植物占食物组成比例的87.7％，其中包括81.4％的木本植物枝叶和6.3％的蒿草。生活在林区的野化梅花鹿冬季取食18科25属34种植物，其中木本植物12科19属，草本植物6科6属。可辨认植物占食物组成比例的89.5％，包括75.3％的木本植物枝叶和14.2％的草本植物。生活在农林交错区的野化梅花鹿冬季取食20科30属41种植物，其中木本植物16科21属，草本植物4科9属，包括两种作物;在不同年份和月份，野化梅花鹿取食的植物种类和比例有所差异;冬季对水的摄入主要靠采食积雪。
　　用目标动物取样法对野化梅花鹿的采食行为进行观察，其采食过程中低头（含与头部平行位置）采食的时间占总采食时间的87.7％，抬头采食占10.2％，仰头和卧息时的采食时间占总采食时间的2.1％。
　　对野化梅花鹿雪尿中的DNA进行提取和扩增，使用两组引物进行性别鉴定，结果对17个雪尿样本中的16个进行了成功鉴定，同时与野外踪迹识别判断性别的方法进行了对比。与粪便样本相比，尿液样本中的DNA更容易被提取和扩增;梅花鹿尿样中的核DNA在-20℃条件下可以被保存至少14个月而不发生严重降解;雪尿中的DNA资源还可以应用于其他基于线粒体DNA的遗传学研究。
　　用酶联免疫法对梅花鹿粪尿中的类固醇激素和免疫球蛋白进行了测定。不同地区、不同梅花鹿种群的性激素水平有所差异。12月初，在同一环境下，圈养和野化雄性梅花鹿粪便中睾酮的浓度都显著高于雌鹿;雌雄鹿粪便中雌二醇和孕酮的浓度差异均不显著;成年梅花鹿粪便中孕酮的浓度显著高于幼年。2月初，圈养成年雄鹿尿液中的睾酮浓度显著高于雌鹿，成年雌鹿尿液中的雌二醇浓度显著高于雄鹿。对比了不同性别、圈养和野化、不同地区和不同月份梅花鹿粪尿中皮质醇激素、IgG和IgA浓度的变化;尿液中皮质醇激素、IgG和IgA浓度的离散程度较粪便中高，反映的是动物瞬时的应激和免疫生理水平;粪尿中的皮质醇激素浓度受到营养和降雪等因素的影响;粪便中的皮质醇激素浓度与IgG、IgA的浓度无相关性，尿液中的皮质醇激素浓度与IgG、IgA的浓度相关性显著。
　　研究地区圈养梅花鹿的精饲料干物质中粗蛋白含量在8.9％～14.8％，粗饲料干物质中粗蛋白含量在4.3％～7.2％，同粮可以满足其越冬的最低维持需要;对野化梅花鹿采食的部分植物的营养成分进行分析，其干物质中粗蛋白含量在4.7％～13.6％，野化梅花鹿可以依实际情况自行调整其食物组成。梅花鹿粪便中的干物质含量因其采食的饲料和消化能力不同而有所差异，在26.4％～42.1％;粪氮含量占干物质的1.38％～2.17％，不能单独作为其食物营养价值的指示物。梅花鹿尿液中尿素氮与肌酐比值反映出不同地区动物个体营养状况的差异，结果显示幼体和成年雄性个体的营养状况在冬季较成年雌鹿更差;但梅花鹿在冬季营养代谢中出现负平衡和体重减轻是一种适应环境的正常生理现象，用雪尿中尿素氮与肌酐比值将动物的营养状况定为营养不良时要特别谨慎，梅花鹿营养状况正常和早期缺乏的尿素氮与肌酐比临界值可能在6～10之间。
　　用高效液相色谱法测定了梅花鹿尿液中嘌呤衍生物的含量，结果为幼鹿尿液中尿囊素比肌酐和嘌呤衍生物之和比肌酐极显著地高于成鹿;梅花鹿尿液中尿囊素占嘌呤衍生物总和的比例在74％～89％、尿酸为2％～10％、黄嘌呤与次黄嘌呤的和为8％～16％;尿囊素比肌酐与嘌呤衍生物之和比肌酐呈极显著相关。
　　随机对110份圈养和野化梅花鹿粪便样本进行寄生虫检查，只有1例圈养样本检出球虫虫卵，且数量较少，认为梅花鹿具有较强的抗寄生虫能力。
　　通过综合评估，认为生活在拜泉的野化梅花鹿营养状况良好，其应激和免疫水平都处于正常的生理范围之内，野化种群中的大部分个体都处于健康状态。拜泉地区的纬度较高，冬季寒冷，且处于农林交错区，生存环境比较恶劣，人为活动对其影响也较大，但梅花鹿依然显示了其较强的适应能力。
　　我国的野生鹿类绝大多数属于保护动物，在其生存最为艰难的冬季，可以用粪尿中的生理、生化指标并结合寄生虫检查等非损伤取样方法评估其健康状况。

目录

摘要

1 绪论

1．1 野生梅花鹿的生存现状

1．2 野生梅花鹿的研究概述

1．2．1 引入、重引入和野化的概念

1．2．2 梅花鹿活动规律的研究

1．2．3 梅花鹿营养生态学的研究

1．2．4 梅花鹿保护遗传学的研究

1．2．5 我国野化梅花鹿的分布

1．3 非损伤取样法在鹿类动物研究中的应用

1．3．1 非损伤取样法的概念

1．3．2 非损伤取样法在鹿类动物分子生态学研究中的应用

1．3．3 非损伤取样法在鹿类动物食物组成研究中的应用

1．3．4 非损伤取样法在鹿类动物营养状况评价中的应用

1．3．5 非损伤取样法在鹿类动物应激生理和繁殖生理研究中的应用

1．3．6 非损伤取样法在鹿类动物免疫水平研究和寄生虫调查中的应用

1．4 鹿类动物健康状况评估的研究进展

1．4．1 动物健康的含义

1．4．2 营养与健康关系的研究进展

1．4．3 应激与健康关系的研究进展

1．4．4 鹿类动物健康状况评价的指标

1．5 论文研究的目的和意义

2 研究地区概况

2．1 野化梅花鹿研究地区概况

2．1．1 拜泉县国富林场

2．1．2 通河县龙口林场

2．2 野生梅花鹿研究地区自然概况

2．3 圈养梅花鹿研究地区概况

2．3．1 拜泉县国富林场鹿场

2．3．2 哈尔滨北方森林动物园

2．3．3 长春市双阳鹿业良种繁育中心

3 梅花鹿雪地活动痕迹特征和冬季食物组成

3．1 研究对象和样品采集情况

3．1．1 采样的时间和地点

3．1．2 样品采集的数量

3．2 研究方法

3．2．1 梅花鹿雪地活动痕迹和采食行为的研究方法

3．2．2 食物组成的研究方法

3．3 研究结果

3．3．1 梅花鹿雪地活动的痕迹特征

3．3．2 野生梅花鹿冬季的食物组成

3．3．3 小兴安岭林区野化梅花鹿冬季的食物组成

3．3．4 农林交错地带野化梅花鹿冬季的食物组成

3．3．5 野化梅花鹿冬季的采食行为和集群行为

3．4 讨论

3．4．1 野生梅花鹿与同域分布的其他有蹄类动物活动痕迹的形态特征比较

3．4．2 梅花鹿冬季野外活动痕迹识别经验的探讨

3．4．3 有蹄类食物组成研究方法的探讨

3．4．4 野生和野化梅花鹿冬季食物组成差异的探讨

3．4．5 梅花鹿与其他鹿类动物食物组成的比较

3．4．6 野化梅花鹿冬季的采食行为和集群行为的探讨

4 梅花鹿繁殖生理状态和性别的非损伤判定

4．1 采样对象和样品采集情况

4．1．1 圈养梅花鹿粪尿样采集的地点、时间和数量

4．1．2 野化梅花鹿粪尿样采集的地点、时间和数量

4．1．3 梅花鹿肌肉组织采集地点

4．2 研究方法

4．2．1 粪样中类固醇激素的提取和测定方法

4．2．2 尿样中类固醇激素和肌酐的测定方法

4．2．3 尿样中DNA的提取和性别判定方法

4．2．4 数据分析方法

4．3 研究结果

4．3．1 梅花鹿粪尿中睾酮的含量

4．3．2 梅花鹿粪尿中雌二醇的含量

4．3．3 梅花鹿粪便中孕酮的含量

4．3．4 尿样中DNA的提取和性别判定结果

4．4 讨论

4．4．1 用酶联免疫法测定梅花鹿粪尿中类固醇激素的探讨

4．4．2 梅花鹿冬季粪尿中性激素含量的探讨

4．4．3 通过梅花鹿粪尿中性激素浓度进行性别判定和繁殖生理研究的探讨

4．4．4 尿液DNA进行梅花鹿性别鉴定的探讨

4．4．5 非损伤取样法对梅花鹿性别鉴定方案的探讨

5 梅花鹿应激和免疫生理状态的非损伤测定

5．1 采样对象和样品采集情况

5．2 研究方法

5．2．1 粪尿样中皮质醇激素的提取和测定方法

5．2．2 粪样中免疫球蛋白的提取和测定方法

5．2．3 尿样中免疫球蛋白和肌酐的测定方法

5．2．4 数据分析方法

5．3 研究结果

5．3．1 梅花鹿粪便中皮质醇激素的浓度

5．3．2 梅花鹿尿液中皮质醇激素的浓度

5．3．3 梅花鹿粪便中IgG的浓度

5．3．4 梅花鹿尿液中IgG的浓度

5．3．5 梅花鹿粪便中IgA的浓度

5．3．6 梅花鹿尿液中IgA的浓度

5．3．7 梅花鹿粪尿中IgG和IgA浓度的相关性分析

5．3．8 梅花鹿粪尿中皮质醇激素与免疫球蛋白的相关性分析

5．3．9 梅花鹿粪尿中皮质醇激素与免疫球蛋白测定结果的离散程度

5．4 讨论

5．4．1 粪尿样中皮质醇激素和免疫球蛋白浓度差异性的探讨

5．4．2 不同地区圈养与野化梅花鹿粪尿中皮质醇激素浓度变化的探讨

5．4．3 不同地区圈养与野化梅花鹿粪尿中免疫球蛋白浓度变化的探讨

5．4．4 梅花鹿粪尿中皮质醇激素与免疫球蛋白相关性的探讨

5．4．5 非损伤取样法监测动物的应激水平和粪样中皮质醇激素提取方法的探讨

5．4．6 通过粪尿中皮质醇激素和免疫球蛋白水平评价野生动物健康状况的探讨

6 野化梅花鹿冬季营养状况的评估

6．1 采样对象和样品采集情况

6．1．1 梅花鹿饲料的采集

6．1．2 圈养和野化梅花鹿粪尿样采集的地点、时间和数量

6．2 研究方法

6．2．1 饲料中营养物质和粪氮的测定方法

6．2．2 尿样中尿素氮和肌酐的测定方法

6．2．3 尿样中嘌呤衍生物和肌酐的测定方法

6．2．4 寄生虫的检查方法

6．2．5 数据分析方法

6．3 研究结果

6．3．1 饲料营养成分分析

6．3．2 梅花鹿粪便中干物质和粪氮的含量

6．3．3 尿液中尿素氮与肌酐的比值

6．3．4 尿液中嘌呤衍生物的含量

6．3．5 梅花鹿粪便中寄生虫的检查结果

6．4 讨论

6．4．1 不同地区饲料营养价值的比较

6．4．2 不同地区梅花鹿粪便中干物质和粪氮含量变化的探讨

6．4．3 梅花鹿越冬期的体重变化及营养适应对策的探讨

6．4．4 用尿液中尿素氮与肌酐比值评价不同地区梅花鹿冬季的营养状况

6．4．5 用尿液中尿素氮与肌酐比值评价鹿类动物营养状况的探讨

6．4．6 梅花鹿尿液中嘌呤衍生物含量与营养状况的探讨

6．4．7 粪便寄生虫检查法监测梅花鹿健康状况的探讨

6．4．8 动物的营养状况、免疫、应激和健康关系的探讨

6．4．9 野化梅花鹿冬季健康状况的评估及管理建议

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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