董 礼,王平峰,刘春华,董 超,黄 炎,凌珊珊
(中国大熊猫保护研究中心,大熊猫国家公园珍稀动物保护生物学国家林业和草原局重点实验室,邛崃山濒危野生动植物保护生物学国家长期科研基地,岷山濒危野生动植物保护生物学国家长期科研基地,四川 都江堰 611830)
目前所有大熊猫饲养研究单位中关于大熊猫体重的参考标准极少,仅依靠饲养管理人员的经验判断,缺乏数据指标支撑,显然不能满足长远发展的需要。因此,本研究通过记录中国大熊猫保护研究中心圈养健康大熊猫的体重及体尺,分析比较0~5 岁大熊猫的体重增长和0~1.5 岁幼年大熊猫的体尺变化情况,得出参考性数据,为大熊猫饲养管理方案的适时调控提供参照,也为生长发育期大熊猫的健康评估及疾病预判提供重要依据。
1.1 测量工具 精准电子秤,地秤,软皮尺等。
1.2 试验对象 0~5岁圈养大熊猫。
1.3 试验地点 在中国大熊猫保护研究中心都江堰基地、雅安基地、卧龙神树坪基地和卧龙核桃坪基地四个基地内进行试验。
1.4 测量方法
1.4.1 体重测量 对0.5 岁、1 岁、1.5 岁、2 岁、2.5岁、3岁、3.5岁、4岁、4.5岁、5岁健康大熊猫分别称重,早上空腹进行。体重在10 kg以内使用误差在5 g以内的精准电子秤,直接将大熊猫平放至电子秤平盘内,以电子秤数值显示稳定时为准;体重在10 kg以上使用误差在0.5 kg以内的地秤,用食物引诱其端坐在地秤上,以地秤数值显示稳定时为准(诱食量在50 g以内)。称量后及时记录体重数据。
1.4.2 体尺测量 对0岁、0.5岁、1岁、1.5岁健康大熊猫幼仔分别进行体尺测量,用精确到1 cm刻度的软皮尺测量大熊猫的胸围、腹围、头长、体长、前肢长、后肢长。均选在大熊猫进食前测量,一般连续测量3次,取平均值。
体长:两耳根部直线中点延脊柱至尾根部正中点的直线长度。
头长:唇额顶点至鼻端的直线距离长度。
胸围:背以两肩胛骨为两点,胸以两乳头为两点,四点在一直线上的周长,松紧度以中指插入可上下滑动为准。
腹围:两侧肋骨中间点和肚脐点在一直线上的周长,松紧度以中指插入可上下滑动为准。
前肢长:前肢腕骨中间点至肩胛骨点的直线长度。
后肢长:后肢腕骨至股骨点的直线长度。
1.5 大熊猫的饲养管理 所有大熊猫均采用统一的饲养管理标准,以竹子为主食,精饲料为辅食;以少吃多餐、先粗后精、自由采食为原则。
1.6 统计分析 采用SPSS 22.0 回归曲线对0~5 岁大熊猫年龄与体重进行统计分析,找出与雌、雄大熊猫体重增长最为拟合的线性模型;通过独立样本T检验对雌、雄大熊猫体重进行统计分析。
2.1 初生大熊猫的体重情况 初生大熊猫的体重情况见表1。由表1 可知,初生大熊猫雄性的平均体重大于雌性,但二者无统计学差异(P>0.05)。雌、雄大熊猫个体最小体重均来自双胞胎大熊猫(表2),在已统计的14对初生双胞胎大熊猫中,体重差异程度大于40%的共计7对,最大差异高达71.14%。
表1 初生大熊猫的平均体重 g、只
表2 初生双胞胎大熊猫的体重差异 g
2.2 幼年大熊猫的体重情况 幼年大熊猫的平均体重见表3,平均体重增长见表4。由表3 可知,幼年雄性大熊猫的平均体重大于雌性,但无显著差异(P>0.05)。由表4可知,幼年大熊猫在出生一年内体重的增长速度较为均匀,平均每半年约增长12.7 kg,而在1~1.5岁阶段体重增长速度有所下降。
表3 幼年大熊猫的平均体重 kg
表4 幼年大熊猫平均体重的增长情况 kg
2.3 0~1.5 岁幼年大熊猫的体尺变化 由于亚成年大熊猫生长较快,体尺情况不易测量,于是我们只测量了幼年大熊猫的体尺,并计算其变化情况(表5、表6)。由表6 可知,幼年大熊猫0~0.5岁期间体尺的增长速度最快,0.5~1岁期间增长速度减缓,1~1.5 岁期间以极缓慢速度增长。其中,胸围、前肢长与体长的增长速度相似,但腹围和后肢长在0.5~1岁期间生长近乎停滞。
表5 幼年大熊猫的平均体尺 cm
表6 幼年大熊猫平均体尺的增长情况 cm
2.4 1.5~5 岁大熊猫的体重特征 由表7 可知,雄性大熊猫的平均体重在2 岁时低于雌性大熊猫,但无明显差异;在2.5~5岁期间,雄性大熊猫体重高于雌性大熊猫,2.5 岁和3 岁时雌、雄大熊猫的平均体重有显著差异(P<0.05),3.5~5岁时差异极显著(P<0.01)。由表8 可知,1.5~2 岁时雄性大熊猫平均体重的增长速度低于雌性大熊猫;2~5 岁期间,雄性大熊猫每半年的平均体重增长速度总体高于雌性大熊猫;雌、雄大熊猫体重增长高峰均在1.5~3 岁,3~4.5 岁体重增长逐渐减缓,而4.5岁以后增重速度微弱。
表7 2~5岁大熊猫的平均体重 kg
表8 1.5~5岁大熊猫平均体重的增长情况 kg
2.5 0~5 岁大熊猫体重增长趋势 大熊猫0~5岁体重增长趋势见图1。由图1可知,雌、雄大熊猫在2.5 岁之前体重差异较小,2.5 岁之后雄性大熊猫的体重增长速度更快,4.5 岁之后雄性大熊猫和雌性大熊猫之间的体重差异可达到20 kg。
图1 0~5岁大熊猫的体重增长趋势
雌、雄大熊猫5 岁之前体重随年龄变化情况符合一元三次方程:
雄性大熊猫W=-1.084 3x3+12.05x2+9.41x+2.390 8,r2=0.993 8,p=0.000;
雌性大熊猫W=-1.672 7x3+9.516 4x2+14.040 5x+1.148,r2=0.992 8,p=0.000。
式中,W为体重(kg),x为年龄。
3.1 性别、双胞胎对大熊猫初生幼仔体重的影响 我们观察了初生大熊猫雌、雄体重间的差异,结果表明雄性大熊猫的初生体重大于雌性大熊猫。刘定震等[1]研究结果同样表明雄性大熊猫的初生体重大于雌性大熊猫。目前关于大熊猫初生体重与性别有联系的报道极少。
大熊猫在圈养条件下产双胞胎的比例通常占产仔胎数的50%以上,其中以处于身体机能黄金时期的第五胎次以及7~9 岁雌性大熊猫最为明显[2]。本研究中观察到53 只初生大熊猫中有14 对双胞胎,占比为52.8%,但雌、雄初生大熊猫的最小个体均来自双胞胎。动物的初生体重往往代表了其在母体内对营养物质的吸收情况。对于大熊猫而言,怀双胞胎的大熊猫母体内的雌激素处于极高水平,导致胎盘结构出现异常,影响胎盘的分布、生长、结构,最终可能影响胎儿的生长水平。
3.2 亚成体大熊猫食性转换期对生长的影响 古老的大熊猫祖先由食肉类动物演变为杂食性动物,又历经漫长的演变,最终形成现在的以竹为主食的哺乳动物[3]。由于大熊猫不是天生的竹子食用者,因而需要经历一段食性转换期。圈养大熊猫通常在10 月龄左右进入食性转换期,由母乳、人工乳等高蛋白饮食向竹子、竹笋等高纤维饮食转化[4]。在此期间,大熊猫极易发生胃肠道疾病,甚至造成死亡[5]。有研究表明,大熊猫第一个死亡率高峰出现在0~2岁,而食性转换期的死亡率最高[6-7]。
早期研究表明,在大熊猫经历食性转换期后,肠道菌群数量下降,其优势菌群由肠杆菌和乳杆菌变为肠球菌[8]。更深入的研究发现,大熊猫在经历食性转换期后,肠道中大量中等丰度的细菌减少,数量较少的高丰度细菌成为主要菌群,从基因水平分析,这一时期损失的菌群主要为不含糖苷水解酶的物种,数量较少的含有糖苷水解酶的菌群则成为优势菌群。因为食物的改变导致肠道菌群改变,从而导致1~1.5岁大熊猫的体重增长较为缓慢,而到了亚成年时期,肠道菌群趋于稳定,体重又重新开始快速增长。本研究表明,大熊猫在出生后一年平均每半年增重12 kg 左右,由于受到食性转换期的影响,在1~1.5岁时期仅增重7 kg 左右,而后又以极快的速度生长。此外,大熊猫前肢生长速度较快,可能与其进食等生活习性相关。
3.3 性别对亚成年大熊猫体重的影响 在度过食性转换期后,亚成年大熊猫依然有较高的患病率。有研究表明,亚成年大熊猫有50%左右的发病率,致死率占发病总数的37.5%[9]。亚成年大熊猫多发急性胃肠炎、慢性胃肠炎及蛔虫、蜱、螨等寄生虫疾病。其中,消化系统疾病的发病率最高,占56.2%。长期的消化系统疾病容易引起营养不良综合征[10],导致大熊猫生长迟缓,抗病力差。1.5~4.5岁是圈养大熊猫生长发育的关键时期,该阶段对其成年后的健康、繁殖能力等至关重要。
本研究表明,1.5~3 岁是大熊猫体重增长最快的时期,3~4.5 岁体重增长速度放缓,4.5 岁以后体重增长近乎停滞。在1.5~4.5岁这个高速生长阶段,除了1.5~2 岁这个时间段,其余时间每半年体重增长量均为雄性大于雌性。对于大熊猫而言,圈养和野生条件下均发现雌性大熊猫性成熟时间较雄性大熊猫早[11]。不同的生长发育速度也就可能造成雄性大熊猫在亚成年期最初半年的体重增长速度不如雌性大熊猫。
本研究发现,2 岁以后健康大熊猫的平均体重均为雄性大于雌性,2.5 岁以后这种差异越发显著;幼年大熊猫在1~1.5岁时体重及体尺增长均明显放缓。本研究得出的参考性数据,为大熊猫各年龄段的体况评判及饲喂方案的及时调整等提供了重要参考依据。