曾祥伟 徐先云
(东北林业大学,哈尔滨,150040)
随着自然栖息地的大量破坏,以及历史上人为的猎杀,许多野生动物的生存受到不同程度的威胁甚至处于濒临灭绝的危险境地。丹顶鹤就是被国际自然保护联盟(IUCN)的红皮书中记载的濒危物种之一,也是国家一级保护动物,目前野生的丹顶鹤数量仅2 000多只[1],大力开展其保护工作迫在眉睫。黑龙江扎龙国家自然保护区1976年开始组织实施了丹顶鹤人工驯养繁育工作[2],截至目前,在扎龙自然保护区的人工驯养繁殖丹顶鹤可分圈养和散养2种类型,这2个小群体目前在生态习性上和行为等方面已有明显的差异[3-4]。圈养丹顶鹤完全在笼舍里生活,完全依赖人工投食;而散养丹顶鹤在自然环境下栖息、繁殖,部分依赖人工投食,是保护区进行丹顶鹤野化训练的一个重要方式。
血液生化指标是反映动物机体生理机能和健康水平的重要数据[5]。为了检验散养方式对人工繁殖的丹顶鹤进行野化训练的预期效果,本研究拟从血液生化指标方面对扎龙自然保护区圈养和散养的丹顶鹤进行比较分析,旨在探究丹顶鹤经过散养后的生理适应性,为今后丹顶鹤野化训练方案的完善提供参考,进而在不久的将来使人工繁殖的丹顶鹤能够真正回归大自然。
样品的采集和处理 2011年6月,在黑龙江扎龙国家自然保护区的同一年出生的散养和圈养的丹顶鹤种群中随机各选取5只成体丹顶鹤,这10只丹顶鹤均在2~3岁之间,散养和圈养的丹顶鹤都是2雄3雌。在上午未饲喂前进行血液样品的采集,物理方法保定丹顶鹤,待其安静后,翅下静脉采血2 mL,于3 000 r/min离心10 min,分离血清,置4℃条件下备用。
血液生化指标的测定 24项血液生化指标(总胆固醇、高密度脂蛋白、甘油三酯、低密度脂蛋白、血糖、γ-谷氨酰转肽酶、碱性磷酸酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、肌酸激酶、钙离子、钾离子、钠离子、氯离子、尿酸、尿素氮、肌酐、总蛋白、球蛋白、白蛋白、总胆红素、直接胆红素、间接胆红素、总胆汁酸)采用深圳迈瑞BS—320全自动生化分析仪结合南京建成生物工程研究所的试剂盒进行测定,各项试验操作严格按仪器操作规程进行。
数据处理 利用Excel处理程序整理各项血液生化指标的检测结果,应用SPSS13.0统计软件对散养和圈养丹顶鹤血液生化指标数据进行统计和分析,计算均值和方差并进行组间差异分析。
从测定结果看,散养的丹顶鹤血液中总胆固醇的浓度要低于圈养的丹顶鹤,差异显著(P<0.05);而对于甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白的浓度,散养与圈养丹顶鹤相比差异不显著(P>0.05),具体见表1。血脂是直接反映机体代谢状况的重要指标。其中,甘油三酯和总胆固醇是血液中酯类的主要生化指标。散养丹顶鹤血液中的总胆固醇显著低于圈养丹顶鹤,这与散养丹顶鹤在野外环境中的运动量更大、代谢更旺盛是相符的。而血糖在散养与圈养丹顶鹤之间差异不显著(P>0.05)。
表1 丹顶鹤血液脂肪和血糖指标的测定结果 mmol·L-1
从测定结果看,散养的丹顶鹤血液中的肌酸激酶的含量明显高于圈养丹顶鹤的指标,差异显著(P<0.05);而碱性磷酸酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶和γ-谷氨酰转肽酶4个指标,两组差异不显著(P>0.05),具体见表2。γ-谷氨酰转肽酶、谷丙转氨酶和谷草转氨酶是在动物机体内参与氨基酸代谢以及蛋白质、脂肪和糖的相互转化的重要酶类,它们都是衡量肝脏功能的重要指标。当肝脏等器官的细胞受到损伤时,血清中这3种酶的含量明显地升高。根据王宏伟等[5]的研究结果,这3种酶的数据都在正常范围,表明丹顶鹤都是健康的。血清中的碱性磷酸酶的测定主要用于机体肝胆系统和骨骼疾病的诊断,两组的碱性磷酸酶含量均在正常范围内,差异不显著。肌酸激酶是可逆地催化ATP及肌酸之间转磷酸反应的酶,是细胞能量代谢的关键酶。散养丹顶鹤血液中的肌酸激酶含量明显高于圈养丹顶鹤,与散养丹顶鹤野外运动量大、耗能多的实际情况是一致的。
表2 丹顶鹤血液酶指标的测定结果 U·L-1
从测定结果看,散养的丹顶鹤血液中钙离子要高于圈养的丹顶鹤,差异显著(P<0.05);而对于钠离子、氯离子、钾离子的浓度,散养与圈养丹顶鹤相比差异不显著(P>0.05),具体见表3。钙离子是血液中重要的常量元素,它对丹顶鹤的骨骼发育及产卵孵化作用显著。从测定结果看,散养的丹顶鹤血液中钙离子的浓度明显高于圈养的丹顶鹤。这可能是由于散养丹顶鹤在6月份正处于繁殖期,这时候丹顶鹤可从野外捕食小型鱼类、甲壳类、螺类、昆虫等多种食物,增加了钙的摄入和吸收;而圈养的丹顶鹤主要还是以人工投喂的小型鱼类为食,食物的单一也可能影响到钙的吸收。
表3 丹顶鹤血液无机离子指标的测定结果mmol·L-1
散养的丹顶鹤血液中尿素氮和肌酐含量均明显高于圈养的丹顶鹤的指标,差异显著(P<0.05);而血清中尿酸的浓度,散养与圈养的丹顶鹤两组差异不显著(P>0.05),具体见表4。尿素氮是蛋白质分解代谢的终产物,肌酐是肌肉肌酸和磷酸肌酸的代谢产物。散养丹顶鹤血液中肌酐、尿素氮的浓度要明显高于圈养丹顶鹤,这与散养丹顶鹤的代谢水平更高是相符的。
表4 丹顶鹤血液肾功能指标的测定结果 mmol·L-1
散养的丹顶鹤血液中总蛋白、球蛋白的质量浓度与圈养的丹顶鹤相比略低,而白蛋白的质量浓度略高,但是差异不显著(P>0.05),具体见表5。血液中这几种蛋白的质量浓度主要与丹顶鹤摄取的食物有密切关系。圈养丹顶鹤的食物主要以鱼为主,辅以玉米等谷物;而散养丹顶鹤的食物则包括小型鱼类、甲壳类、螺类、昆虫、草籽等多种食物。但结果表明,无论散养还是圈养,野外环境或人工提供的食物都能满足丹顶鹤对蛋白质的需要。
表5 丹顶鹤血液蛋白指标的测定结果 g·L-1
散养的丹顶鹤血液中总胆红素、直接胆红素、间接胆红素和胆汁酸的浓度与圈养的丹顶鹤相比,差异不显著(P>0.05),具体见表6。胆红素是机体组织中的血红蛋白、肌红蛋白、过氧化物酶、细胞色素等含铁叶琳的化合物在体内代谢的产物。血清中有两类胆红素,即直接胆红素和间接胆红素。总胆汁酸是胆汁中的主要成分。这几个指标临床上主要用于诊断肝脏和胆道疾病等。
表6 丹顶鹤血液胆红素和胆汁酸指标的测定结果μmol·L-1
人工圈养已经成为保护和恢复野外濒危物种的有效途径之一[6-7],并被广泛用于大熊猫、华南虎、东北虎等濒危物种的异地保护。丹顶鹤人工圈养的最终目的是有效地补充野外种群。因此,人工圈养的丹顶鹤必定要经过系统的野化训练逐步放归自然。黑龙江扎龙自然保护区通过放飞练习、散养适应等方式对丹顶鹤进行野化训练。散养的丹顶鹤最开始在离圈养笼舍较近的区域生活,随着时间的延长,丹顶鹤的适应能力不断增强,逐步远离圈养笼舍进行觅食、栖息和繁殖,对人工投食的依赖性降低。散养的丹顶鹤无论在觅食能力、飞行能力、争斗能力等方面都比圈养的丹顶鹤有明显的提高。目前记载表明,已有多只散养丹顶鹤个体跑到野生群体中,冬天不再参与繁殖地的越冬活动,而成为野生丹顶鹤[8]。同时,也有的野生丹顶鹤迁移到散养丹顶鹤分布区,并与散养丹顶鹤进行配对。可见,散养已经成为丹顶鹤野化训练的重要方式,达到了有效补充野外种群的目的。
血液生化指标是动物机体生理机能的基础指标。对比测得的散养与圈养丹顶鹤的血液生化数据,有一部分指标存在明显差异,而这些差异是与散养过程中丹顶鹤的野外适应能力逐步增强密切相关,因此可以选择这些指标作为衡量以散养方式对丹顶鹤进行野化训练取得的预期效果的标志之一。已有研究发现:经过放飞训练的亚成体丹顶鹤在体能、飞行技巧上都比一直笼养的亚成体丹顶鹤更强,同时伴随着肌酸激酶、尿素氮和肌酐等血液生化指标的适应性变化[9]。本研究发现,人工孵化丹顶鹤经过散养后的确在觅食能力、飞行能力、争斗能力等方面表现出更强的适应性,同样也伴随着总胆固醇、肌酸激酶、钙离子、尿素氮和肌酐等血液生化指标的适应性变化。这与笔者先前对进行放飞训练的亚成体丹顶鹤的血液生化指标研究结果相似。可见,无论是放飞训练还是散养,都是有效的野化方式。本次测定的丹顶鹤的血液生化数据与以前一些学者测定的数据有一定差异[5,10],主要表现在某些血液生化指标的变化范围不完全一致,这可能与样品采集的季节、丹顶鹤的年龄和所用的测定方法不完全相同有一定关系。因此,这些数据能否作为丹顶鹤血液生化的基础参考数据有待进一步探讨,但并不影响对散养丹顶鹤和圈养丹顶鹤血液生化指标差异的比较分析。这些数据将为丹顶鹤的野化训练方案的科学制定及不断完善奠定基础,也为丹顶鹤健康水平的监测和重大疾病的防治提供依据。
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