杨常玉 董世鹏 刘文洋 金志民
摘 要:为了解大仓鼠的耗氧情况,试验测定了大仓鼠在15,20,25,30 ℃下的耗氧量。试验结果表明,在15~30 ℃范围内,大仓鼠的耗氧量和耗氧率是随环境温度的升高而减少;初步判断体质量与耗氧量和耗氧率呈反比。大仓鼠的耗氧量和耗氧率与温度均呈线性回归关系,并得到温度t与耗氧量x0(mL·h-1)的一元线性回归方程:x0=-13.412t+502.82,温度t与耗氧率Q0(mL·kg-1·h-1)的一元线性回归方程Q0=-105.75t+4 255.5。大仓鼠的耗氧率随温度而发生变化说明大仓鼠的能量代谢随外界温度的变化而改变,在20~25 ℃梯度内耗氧量变化较少,这个温度可能更适合大仓鼠生活。
关键词:大仓鼠;耗氧量;耗氧率
中图分类号:S443.3 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.10.019
Study on Oxygen Consumption of Cricetulus triton
YANG Chang-yu, DONG Shi-peng, LIU Wen-yang, JIN Zhi-min
(Life Science and Technology College, Mudanjiang Normal University, Mudanjiang, Heilongjiang 157012, China)
Abstract: In order to study the oxygen consumption of Cricetulus triton, we measured the oxygen consumption of Cricetulus triton under 15, 20, 25, 30 ℃ respectively. The results showed that the oxygen consumption and oxygen consumption rate of Cricetulus triton were decreased with the increased ambient temperature; we concluded that the weight was inversely proportional with the oxygen consumption and the oxygen consumption rate. Linear regression relationship existed between the oxygen consumption, the oxygen consumption rate of Cricetulus triton and temperature. Besides, we obtained the simple linear regression equation of oxygen consumption and temperature which was x0=-13.412t+502.82. The simple linear regression equation of oxygen consumption rate and temperature was Q0=-105.75t+4 255.5. The phenomenon that the oxygen consumption rate of Cricetulus triton changed with temperature showed that: Cricetulus triton had different energy metabolism in different ambient temperature. 20~25 ℃ may be more suitable for Cricetulus triton to live for the variation of oxygen consumption was less.
Key words: Cricetulus triton; oxygen consumption; oxygen consumption rate
大仓鼠(Cricetulus triton)属哺乳纲啮齿目仓鼠科,体长约140~180 mm,体型较大,在仓鼠属中体型最大的种类。本次试验所用的大仓鼠为东北亚种(Cricetulus triton fuscipes),大仓鼠是中国北方农区的主要害鼠。秋季为准备过冬有贮粮习性,总是用颊囊携带食物回洞储存大量粮食。此外,大仓鼠春季盗食种子、毁坏幼苗,生长期啃食嫩茎、叶等,对农业生产具有很大的危害。大仓鼠体表寄生有多种螨类和蚤类,在卫生防疫方面,还是一些传染病的带菌者[1]。本试验测定了大仓鼠在不同温度下的耗氧率,以期为该物种的深入研究和鼠害防治提供基础资料。
1 材料和方法
1.1 试验动物
本次试验使用的6只大仓鼠捕获于黑龙江省牡丹江市三道关林场,并于牡丹江师范学院生命科学与技术学院动物饲养室饲养,温度为20~30 ℃,大仓鼠适应2周后再用于试验。
1.2 试验材料与仪器
密闭式压力呼吸测量仪及其附属装置[2],35 cm×25 cm×20 cm的饲养笼,温度计,铁丝笼,天平,人工气候箱,秒表,注射器,氢氧化钠。
1.3 试验方法
本试验使用密闭式压力呼吸测量仪装置,通过测量大仓鼠消耗单位体积氧气所需的时间来估算耗氧量。耗氧率Q0用每小时单位体质量的耗氧量来表示(mL·kg-1·h-1);耗氧量x0为每只大仓鼠1 h所消耗的氧气的体积(mL·h-1),是通过测定大仓鼠消耗20 mL所需的时间换算成1 h的耗氧量。使用人工气候箱控制试验环境温度,温度可以控制在±1 ℃以内,经过充分预热使呼吸室内外温度平衡,用NaOH吸收呼吸室内的CO2和水分。试验前将动物禁食3 h后放入铁丝笼中,再放入呼吸室内适应1 h,开始试验,记录测量仪显示消耗20 mL氧气所需的时间,在同一温度下测量10个数据,选取7~8个稳定的数值取平均值,换算成1 h的耗氧量。endprint
试验采集到的数据计算出耗氧量和耗氧率,采用t检验和线性回归相关方法进行分析处理。分析耗氧量和耗氧率与温度和体质量的关系[3-7],使用Excel作图,并得到最优回归方程。
2 结果与分析
2.1 温度与耗氧量和耗氧率的关系
试验在15,20,25,30 ℃时对大仓鼠的耗氧量进行测定,每只大仓鼠在不同温度下的耗氧量与耗氧率的关系见表1。大仓鼠的耗氧量与环境温度之间具有显著的关系,由试验测得数据,拟合温度与大仓鼠耗氧量的关系得到回归方程x0=-13.412t+502.82,t检验表明耗氧量与环境温度之间呈负相关(p<0.05)。耗氧率Q0与温度t的回归方程为Q0=-105.75t+4 255.5。在15~30 ℃之间,耗氧量和耗氧率随着温度的升高呈现显著的下降趋势,这可能是为了保持体温稳定,大仓鼠的体温调节系统对能量代谢产生影响。由于耗氧量与机体产热量呈正相关,耗氧量越高说明体内氧化过程强度越高,产热量也越多,所以在高温时机体通过降低能量代谢速度(表现为耗氧量减少)来减少热量的产生以保持体温稳定;在低温时能量代谢加速,耗氧量上升,产热量增加,来保证较高的体温。此外,由表1可见,大仓鼠的耗氧量与耗氧率随温度的升高并没有匀速减少,而是在20~25 ℃梯度时减少的没有其它时间段明显。
2.2 体质量与耗氧量和耗氧率的关系
动物的能量代谢会受到个体大小的影响,对本次试验个体体质量与耗氧量、耗氧率关系分析发现,在15~30 ℃各个梯度内体质量大的个体耗氧量都要低于体质量小的个体;耗氧率也表现出随体质量增加反而减小的特点。这可能与动物的体表面积有关,因为在相同条件下,体表面积的大小与散热量呈正比。通常来说体质量大的个体体积较大,但相对体表面积却较小,单位体质量向外界散失的热量较少。所以,体质量小的个体需要更高的代谢效率来维持体温,耗氧率上升,反之则下降。
3 讨 论
耗氧量是反映动物能量代谢的重要指标,动物生理活动所需的能量是从有机物的氧化反应中获取的,因此必需持续地从环境中获取O2排出CO2。野外动物的耗氧量除了受环境温度和体质量的影响外还与其种类、生活环境、生理状况、季节周期和食性等因素影响。在本次试验中,大仓鼠是在人工饲养并且活动状况相对静止的条件下进行试验,其耗氧量和耗氧率随环境温度上升而下降。这可能是因为大仓鼠是恒温动物,在耐受范围内,为了保持体温的恒定,其体温调节系统对能量代谢率做出的反应。但随环境温度的上升其降幅却不同,可能与其热中性区范围有关,关于大仓鼠的热中性区有待进一步研究。
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