不同冬眠环境长白山中国林蛙生理指标比较分析

李　卓，邰志娟，陈庆红，罗玉梅，蔡凤坤，朴正吉

(长白山科学研究院，吉林 二道白河　133613)



不同冬眠环境长白山中国林蛙生理指标比较分析

李卓，邰志娟，陈庆红，罗玉梅，蔡凤坤，朴正吉

(长白山科学研究院，吉林 二道白河133613)

摘要：对不同环境下中国林蛙(Rana chensinensis)越冬群组的肥满度、肝系数、红细胞数量、血红蛋白含量等生理指标进行测定与分析.结果表明：越冬前后，不同环境群组及不同性别群组之间肥满度、红细胞数量及血红蛋白含量差异并不显著(P>0.05)；除自然河流越冬雌性组在越冬前后肝系数无显著变化外，其他各群组的肝系数在越冬后均明显降低(P<0.05).初步推断，肝脏营养物质的消耗对维持中国林蛙冬眠具有重要意义.

关键词：中国林蛙；长白山；生理生态；冬眠

【引用格式】李卓，邰志娟，陈庆红，等.不同冬眠环境长白山中国林蛙生理指标比较分析[J].北华大学学报(自然科学版)，2016，17(2)：171-175.

中国林蛙(Ranachensinensis)，俗称蛤士蟆，属两栖纲无尾目蛙科林蛙属，吉林省林区分布广，在长白山区两栖类动物中数量最多[1-2].中国林蛙是药食兼用的经济蛙类，在开发利用及资源保护方面受到人们的普遍关注.有关中国林蛙的繁殖习性[3]、人工养殖和越冬[4-5]、种群生态、体内外寄生虫[6]、精子活力[7]、疾病防治[8]等方面的研究众多，而关于中国林蛙越冬行为的生理生态研究未见报道.中国林蛙越冬是全人工养殖能否成功的关键因素之一[4].以往的调查发现，中国林蛙受气候条件和迁徙途径的影响，有些个体不进入河流，而是在比较潮湿的枯枝落叶层下完成冬眠.因此，通过试验比较的方法，对中国林蛙冬眠期的几项生理常数进行测定，探讨其在自然河流越冬和非水下越冬过程中生理指标的差异，揭示不同环境越冬条件下中国林蛙的生理指标变化和适应机制.本项研究有利于了解中国林蛙在冬眠期的生理变化与环境因子之间的相互关系，进一步探讨冬眠期的代谢规律，为中国林蛙的人工越冬提供参考.

1试验材料及方法

1.1研究地概况

研究地位于吉林省东南部长白山自然保护区，受温带大陆性季风气候影响，研究区冬季寒冷漫长，夏季温暖多雨短暂.年平均气温3.6 ℃，最冷月(1月)平均气温-15.6 ℃，最热月(7月)平均气温19.7 ℃；年均降水量700 mm，多集中在夏季(480～500 mm).该区域两栖类有极北鲵(Hynobiuskeyserlingii)、爪鲵(Onychodactylusfischeri)、大蟾蜍(Bufogargarizans)、东方铃蟾(Bombinaorientalis)、无斑雨蛙(Hylachinensis)、日本树蟾(H.japonica)、黑斑蛙(Rananigromaculata)、黑龙江林蛙(R.amurensis)、中国林蛙等9种，其中中国林蛙种群数量最大，分布最广[6].

1.2试验动物来源

试验动物均采自长白山北坡二道白河，共获得成体标本300余只，随机抽取147只进行测定.

1.3测定指标及方法

1)肥满度：用分析天平称体质量，游标卡尺测量体长，按Fulton公式计算整体肥满度，即Q=100W/L3，其中：Q为肥满度；W为体质量(g)；L为体长(cm).

2)肝系数：放血后取肝称重，按肝系数=(肝质量/体质量)×100%计算.

3)红细胞数目：用复方氯化钠稀释液(Hayem氏液)稀释后在计数室内计数，每只样品测3管，求平均值，计算每μL血液中红细胞的数量(106).

4)血红蛋白含量：用Sahli氏血红蛋白计测定每μL血液中所含血红蛋白的质量(g)，计算血液中所含血红蛋白的比例(%).

1.4试验分组及处理

根据不同越冬方式将中国林蛙划分为3组，即自然越冬群组、室内沙箱越冬群组、窖内沙地越冬群组.窖内沙地越冬，湿度保持在70%～80%，温度-1～10 ℃；室内越冬，湿度70%左右，温度0～15 ℃，并经常对沙箱内喷水.越冬箱为木制材料，大小为80 cm×50 cm×40 cm.根据长白山当地林蛙的生物学特征，将9—10月份个体划为越冬前试验种群，3—4月份为越冬后期试验种群.各项指标测定均由专人负责，所得数据按生物学统计方法处理.

2试验结果

2.1不同越冬测试组中国林蛙肥满度

表1为不同越冬测试组中国林蛙的肥满度.由表1可知：冬眠时肥满度的变化均值为9.55±0.230，冬眠末期均值为9.57±0.134.越冬前期和越冬后期其肥满度有所增加，但不同越冬方式越冬群组之间差异不显著(P>0.05).

表1　不同越冬测试组中国林蛙肥满度

2.2不同越冬测试组中国林蛙肝系数

10月份冬眠前，中国林蛙的肝系数最高为7.14%，均值为(4.459±0.330)%；越冬后期肝系数下降，至4月份解除冬眠后下降到均值为(2.817±0.346)%.经t检验发现：冬眠前和冬眠末期均值差异非常显著(P<0.01).仅从越冬生境来看，除自然越冬的雌性组肝系数变化无差异外，其余均存在显著性差异(见表2).由此可见，肝脏是机体重要的营养器官，在体内物质的合成和转化过程中起重要的作用，是冬眠期中国林蛙的主要能量来源之一.

表2　不同越冬测试组中国林蛙冬眠期肝系数

2.3不同越冬测试组中国林蛙血液常数

不同越冬测试组中国林蛙冬眠期红细胞数量见表3，血红蛋白含量见表4.由表3可见：各试验组中，室内和窖内越冬的雄性个体越冬前后红细胞数量差异显著，而雌性个体均无差异.不同生境越冬群组越冬前和越冬后期总体红细胞数量变化无显著差异(t=0.725，P>0.05)；由表4可见：不同生境越冬群组越冬前和越冬后期血红蛋白含量变化无显著差异.

表3　不同越冬测试组中国林蛙冬眠期红细胞数量

表4　不同越冬测试组中国林蛙冬眠期血红蛋白含量

2.4中国林蛙不同越冬方式生理指标比较

中国林蛙不同越冬方式及性别生理指标差异性见表5.由表5可见：在不同越冬方式中，各项生理指标均无显著差异，其中肝系数显示弱的差异(t=-1.757，df=87，p=0.082)；不同性别中国林蛙的肥满度(P<0.05)和肝系数(P<0.05)差异显著.由此可见，中国林蛙在不同越冬环境条件下生理指标变化没有明显差异.

表5　中国林蛙不同越冬方式及性别生理指标差异性

3结论与讨论

通过对不同生境条件下中国林蛙冬眠期越冬群组几项生理指标的比较发现：经过6个月冬眠，中国林蛙肥满度的平均值均有所增加，而两栖动物在冬眠时是不摄食的，维持生命是靠消耗体内的营养物质以及降低新陈代谢的强度[9]，所以其原因可能是冬眠后期中国林蛙依靠皮肤的吸水性，使体内贮存水分来调节体温，雌性个体的卵吸水膨胀也是肥满度增加的因素.关于两栖类皮肤具有的吸水性现象以往亦有报道[9-10].

本项研究显示，中国林蛙越冬休眠期肝脏系数差异显著.因此认为，中国林蛙越冬休眠期肝脏营养物质的消耗对维持冬眠的生理机制具有重要的意义；冬眠前和冬眠末期一些血液常数变化以及不同越冬方式之间血液常数均无差异现象，这种冬眠前、冬眠后期血液循环系统代谢过程基本一致的现象，尚需进一步研究.

中国林蛙在河流或在比较潮湿的枯枝落叶层下完成冬眠周期的现象，可以通过自然越冬和试验越冬生理指标比较的结果来解释.由此表明，中国林蛙人工越冬是可行性的.在人工模拟越冬环境下，只要保持适宜的湿度、控制温度，中国林蛙等两栖类就可以安全度过越冬休眠期.

参考文献：

[1] 孟庆杰，崔岩，蒋超，等.中国林蛙价值及养殖前景分析[J].林业实用技术，2006(2)：30-31.

[2] 肖晓琳，刘维超，崔学哲，等.吉林省不同地区中国林蛙种质资源评定[J].北华大学学报(自然科学版)，2010，11(3)：255-258.

[3] 李斌.中国林蛙生长和繁殖的研究[D].武汉：武汉大学，2004.

[4] 蒋超.中国林蛙全人工养殖越冬技术研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2006.

[5] 杨富亿.中国林蛙的回捕与越冬技术[J].中国水产，2000，19(4)：14-15.

[6] 李卓，蔡凤坤，刘凤霞，等.长白山林区中国林蛙体内肺线虫调查[J].北华大学学报(自然科学版)，2011，12(5)：575-577.

[7] 李卓，蔡凤坤，闫秋红，等.温度及pH对中国林蛙精子活力的影响[J].北华大学学报(自然科学版)，2013，14(5)：588-590.

[8] 王学武.中国林蛙疾病防治(上)[J].新农业，2008(7)：44.

[9] 邹寿昌.大蟾蜍(Bufobufogargarizans)冬眠时的肥满度及部分内脏器官的变化[J].徐州师范学院学报(自然科学版)，1985(1)：102-103.

[10] 吴云龙.怎样捕捉青蛙[J].生物学通报，1965(1)：36.

【责任编辑：郭伟】

Comparative Analysis of Physiological Indices ofRanachensinensisin Different Hibernation Environments of Changbai Mountain

Li Zhuo，Tai Zhijuan，Chen Qinghong，Luo Yumei，Cai Fengkun，Piao Zhengji

(ChangbaiMountainAcademyofSciences，Erdaobaihe133613，China)

Abstract：The physiological indices including relative fatness，liver coefficient，red blood cell count and hemoglobin content of Rana chensinensis in different hibernation habitat were detected and analyzed.The results showed that there are no significant differences in relative fatness，red blood cell count and hemoglobin content among different habitat groups and between different sexual groups(P>0.05).However，the liver coefficient decreased after hibernation in most groups except for the female group in normal river.In conclusion，the consumption of nutrients in the liver has important significance for the maintenance of the life during hibernation.

Key words：Chinese Woodfrog(Rana chensinensis)；Changbai Mountain；physiological ecology；hibernation

中图分类号：S966.35；Q955

文献标志码：A

作者简介：李卓(1975-)，女，高级工程师，主要从事长白山生物资源保护与可持续利用研究，E-mail：354606261@qq.com；通信作者：朴正吉(1956-)，男，高级工程师，主要从事动物生态学研究，E-mail：piao_1777@sina.com.

收稿日期：2015-12-24

文章编号：1009-4822(2016)02-0171-05

DOI：10.11713/j.issn.1009-4822.2016.02.006