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笼养褐马鸡繁殖期行为与其粪便中性激素的变化1)

2015-03-08张文博隋金玲齐磊胡德夫李世广

东北林业大学学报 2015年8期
关键词:繁殖期交配睾酮

张文博 隋金玲 齐磊 胡德夫 李世广

(北京林业大学,北京,100083) (山西庞泉沟国家级自然保护区管理局)

责任编辑:潘 华。

褐马鸡(Crossoptilon mantchuricum)是鸟纲(Aves),鸡形目(Galliformes),雉科(Phasianidae),马鸡属(Crossoptilon)的一种珍稀濒危鸟类,为中国的特有种,国家I 级重点保护动物。世界自然保护联盟(IUCN)将其列为濒危物种(EN),同时褐马鸡也是《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录I物种。历史上,褐马鸡曾广泛分布于我国的大部分地区,而到20 世纪70年代,由于乱砍滥伐,人为捕杀等多方面原因,其栖息地遭到严重破坏,种群数量急剧下降[1]。目前,仅分布于山西吕梁山、陕西黄龙山、河北小五台山和北京东灵山的部分地区[2]。

近年来,我国的学者为了保护褐马鸡这一珍稀濒危物种已在多个方向进行研究,如种群数量[3-4],地理分布[5],栖息地选择[6],繁殖生理生态[7-8],遗传多样性[9-10],寄生虫与疾病[11-12]等。这些研究都为褐马鸡的保护工作做出了巨大的贡献。

我国的学者针对鸟类行为学进行的研究中,大部分工作主要是繁殖行为和社群行为的观察或食性分析、生活史描述等[13],褐马鸡这一物种也是如此,卢豹[14]、刘焕金[15]等曾在野外观察褐马鸡的生物学特性;戴强等[16-17]研究笼养褐马鸡非繁殖期的社群等级与打斗行为;刘如笋[18]、尹祚华[19]、庞新博[20]等人针对笼养褐马鸡的繁殖行为进行观察并对雏鸟的生长发育做了简述。近些年来,用非损伤取样法(以粪便、尿液、毛发等为样品)提取测定类固醇激素在鸟类中的研究正逐渐发挥重要的作用,这种对动物产生较少影响的研究方法为鸟类的人工繁育和保护工作提供了较好的指导作用[21]。

本研究重点分析笼养褐马鸡群体进入繁殖期各种行为上的变化及影响因素,并研究粪便中性激素的变化与行为的关系,探讨利用粪便内的激素变化检测褐马鸡的的繁殖活动的可行性,为这一物种的重引入工作提供一些有效的建议。

1 研究区概况

庞泉沟国家级自然保护区位于吕梁山脉中段,海拔1 600~2 831 m,年平均气温4 ℃,年降水量830.8 mm,属暖温带半湿润大陆性季风气候[22]。褐马鸡人工饲养笼位于保护区山脚下,人工饲养笼面积约为2 000 m2(长100 m,宽20 m,高4~5 m),30%有塑料顶棚,70%无顶,笼内种植一些人工植被为褐马鸡提供隐蔽环境。

2 材料与方法

庞泉沟自然保护区人工繁育的褐马鸡(♂13只,♀10 只)为研究对象,饲养笼内部设置了食盆和水槽,并搭建了8 个人工松枝巢为其提供营巢产卵的场所(见图1)。主要饲喂玉米,每3~5 d 添加一次蛋鸡用配合饲料,每5~7 d 补充一次青饲料(萝卜、白菜等)。

图1 人工饲养笼内设施

个体识别方法:褐马鸡用彩环标识(黄、紫、橘红、绿、草绿5 种颜色排列组合),因褐马鸡雌雄外表相似,为便于观察,每个雄性个体至少标记一个绿环。

行为观察方法:行为观察采用瞬时扫描取样法[23]和行为描述法[24]相结合,2012年3月5日至3月9日为预观察期,2012年3月10日起至5月28日为正式观察期,每个观察日随机抽取8 h 进行观察,依据每种行为产生的功能、动作或姿态进行分类和描述,初步制定出褐马鸡行为谱,便于每位观察者在行为谱的指导下,对繁殖后期褐马鸡的行为进行观察记录。为了量化(时空分配)和统计分析,在行为记录方式上,以每种行为持续的时间来记录,少数瞬间行为则按出现的次数来记录。

粪便中睾酮的提取与测定:在不干扰褐马鸡行为的情况下采集粪便样品。粪便样品中激素的提取和测定参照了Goymann[25]和Touma[26]等人所提出的方法,并结合实验室实际条件进行改良。使用有机溶剂(乙醇)提取褐马鸡粪便中的睾酮,并用酶联免疫吸附法(ELISA)进行测定,测定所用试剂为CalBioreagent 公司所生产。

所有数据均利用Microsoft Excel 和SPSS17.0 进行整理分析,数据以平均值±标准误表示。

3 结果与分析

3.1 褐马鸡行为分类及其特征

经过观察,繁殖期笼养褐马鸡的日常行为主要有觅食、游走、静栖、理羽、沙浴、警戒和繁殖,每种行为的具体表现见表1。

表1 褐马鸡行为分类及描述

3.2 繁殖期各种行为的比例

从表2可以看出,进入繁殖期的褐马鸡无论是雄性还是雌性,觅食和静栖两种行为都占有很大比例,雄性褐马鸡的警戒行为所占比例也比较大。雄性和雌性的沙浴行为所占比例异常偏低。沙浴行为是雉类的常见行为[27],为何笼养条件下沙浴行为会减少还有待进一步研究。

表2 繁殖期笼养褐马鸡各行为所占百分比 %

3.3 雄性个体间行为差异

3.3.1 发情配对状况和交配行为的差异

实验过程中未见到褐马鸡有明显的分群现象,未配对的个体始终混群活动。而配对个体往往离群单独活动。不同个体进入发情期的时间并不一致,配对持续时间也各不相同,具体情况如表3所示。从表3可以看出,发情配对开始时间比较早的雄性个体多数配偶固定,而且持续时间也较长(14 号和6 号个体例外,其进入发情的时间较晚,但配偶固定)。发情比较晚的个体配对时间持续较短,且配偶不固定,但可以观察到较多的交配行为次数。

不同褐马鸡个体其交配方式不同,配偶固定的个体在交配时,采取方式a,而配偶不固定的雄性在交配时,采取方式b(表1)。将配偶固定的雄性个体与配偶不固定的个体同一时期的行为数据进行独立样本T 检验,可知每种行为的差异均不显著(P>0.05),结果如表4所示。

表3 目标个体配对与交配情况记录

表4 求偶配对期间雄性褐马鸡间各行为所占百分比

3.3.2 领域行为及其与其他行为的关系

雄性褐马鸡之中仅观察到11 号、18 号和19 号有较强的占区现象和保卫领域行为,(领域范围见图1)。对进入其领域的其他褐马鸡进行驱赶。其他雄性个体占区行为不明显,通常在饲养笼中随意游走或静栖。

对领域行为不同的褐马鸡同一时期内的行为数据进行独立样本T 检验,两组雄性褐马鸡在静栖(P=0.032<0.05)和警戒(P=0.008<0.05)两种行为上存在显著差异(表5)。说明占据领地的雄性褐马鸡静栖行为会显著减少而警戒行为显著增多。

表5 领域大小对雄性褐马鸡行为的影响

3.3.3 粪便中睾酮浓度值测量结果

经过测定,1-4 组褐马鸡粪便样品中的睾酮质量分数分别为(319.76±42.01)、(390.51±53.88)、(507.98±6.65)、(296.40±24.42)ng·g-1。通过独立样本T 检验可以看出配偶不固定的雄性褐马鸡睾酮值显著高于配偶固定的个体(P=0.018<0.05),而领域行为强的雄性褐马鸡睾酮值极显著高于领域行为弱的个体(P=0.005<0.01)。

4 结论与讨论

笼养条件下的雄性褐马鸡繁殖期内会出现较多的警戒行为,并且领域行为较强的雄性警戒行为会显著多于其他雄性。从其他雉科鸟类的人工养殖经验上来看,攻击性强、占区明显的个体会干扰其他雄性的正常繁殖[28],这种现象在本研究中也可以观察到。本研究中观察到的沙浴行为比较少,根据李宏群[27]等人对野生褐马鸡沙浴地选择的研究可知,野生褐马鸡沙浴时对天敌和人畜的警惕性有所下降,且其本身的飞翔能力不强,故倾向于选择草本盖度>30%,高度在10 cm 以上,水源距离在500 m 以上,隐蔽级<10%的阔叶林作为沙浴地。因此,本研究中褐马鸡沙浴较少的原因除了可能是天气寒冷、冰雪较多以外,还有一种比较可能的原因是饲养笼空间有限,缺少褐马鸡适宜沙浴的环境,虽然笼中有一部分的地面沙土比较多,但满足其他适宜条件的设施则比较少。不过在观察中注意到褐马鸡沙浴时警惕性有所下降。

本研究发现笼养褐马鸡有两种不同的交配方式,这在以往的研究中未见报道,可以大致推测,笼养条件下的褐马鸡存在两种不同的繁殖策略:有的雄性个体仍然为单配制,交配时也采取正常的方式,有的雄性个体并不选择固定的配偶,而是采取随机的强行交配的方式。两种雄性个体除了交配方式不同外在行为上并没有显著差异。但是,无论哪种交配方式的持续时间都与野生褐马鸡的1 min 以上相比要短得多[29]。可能笼养环境在一定程度上影响了褐马鸡的繁殖行为。因此,在褐马鸡的人工繁育工作中,应为配对个体提供良好的繁殖环境,如能每个繁殖对单独隔离饲养最佳,繁殖过程中应尽可能减少外界的干扰。

通过对雄性褐马鸡体内睾酮值得比较可知,随机择偶和领域行为较强的褐马鸡体内睾酮水平都显著高于其他个体,虽然配偶不固定的个体在行为上没有显著差异,但体内睾酮水平却比配偶固定的个体高。因此,可以通过监测雄性褐马鸡粪便中的睾酮变化并结合行为观察,在褐马鸡进入繁殖期时及时的筛选出这两种雄性褐马鸡,一方面,进行重引入工作时需要选择领域行为强的褐马鸡,能更好地适应野外生存环境;另一方面,这些褐马鸡会干扰其他个体的繁殖,不利于褐马鸡的人工繁育工作。

本次研究还发现,11 号个体有两个固定的配偶,这在单配制的鸟类中是一个比较罕见的现象[30],国外的学者曾指出环境压力发生变化,同一物种的不同种群之间采取的婚配制度也可能发生变化[31]。笼养环境是否会使雄性褐马鸡倾向于同时拥有多个配偶有待进一步研究。

[1] 李宏群,廉振民,刘晓莉.中国褐马鸡的研究现状及其保护措施[J].延安大学学报:自然科学版,2009,28(2):92-96.

[2] 张正旺,张国钢,宋杰.褐马鸡的种群现状与保护对策[C]//中国鸟类学研究:第四届海峡两岸鸟类学术研讨会论文集.北京:中国野生动物保护协会,2000.

[3] 刘焕金,苏化龙,申守义,等.褐马鸡数量调查研究[J].山西林业科技,1988(3):24-28.

[4] 张国钢,张正旺.山西五鹿山保护区褐马鸡种群密度调查[J].动物学杂志,2001,36(3):57-59.

[5] 何业恒,何文君.试论褐马鸡地理分布的历史变迁[J].湖南师范大学自然科学学报,1990,13(3):275-280.

[6] 张国钢,郑光美,张正旺,等.山西芦芽山褐马鸡越冬栖息地选择的多尺度研究[J].生态学报,2005,25(5):952-957.

[7] 武建勇,周志莲,刘丽琼,等.庞泉沟自然保护区褐马鸡的家鸡代孵暨育雏初步研究[J].山西师大学报:自然科学版,1996,10(3):35-38.

[8] 张正旺,郑光美,杨向明,等.褐马鸡的窝卵数及其变异[J].动物学报,1997,43(增刊):83-86.

[9] 武玉珍,冯睿芝.褐马鸡圈养种群ISSR 标记的遗传多样性[J].林业科学,2013,49(11):103-108.

[10] Yuming Fu,Suping Li,Dongming Li,et al.Isolation and characterization of microsatellite markers from Brown Eared-pheasant(Crossoptilon mantchuricum)[J].Conserv Genet,2009,10(6):1993-1995.

[11] 邢庆云.褐马鸡的寄生虫:等长同刺线虫(Ganguleterakis isolonche)[J].动物学杂志,1991,26(6):40-41.

[12] 王兵团,殷国荣,杨建一.健康和食羽症褐马鸡羽毛中某些元素和氨基酸含量分析[J].畜牧兽医学报,1993,24(1):93-96.

[13] 邵明勤,阿布力米提·阿布都卡迪尔,高行宜,等.鸟类行为研究进展[J].干旱区研究,2002,19(2):75-79.

[14] 卢豹.褐马鸡野外观察[J].动物学杂志,1982(6):16-17.

[15] 刘焕金,冯敬义,苏化龙.褐马鸡的栖宿观察[J].生物学通报,1986(3):12.

[16] 戴强,张正旺,邱富才,等.笼养褐马鸡冬季的社群等级[J].动物学研究,2001,22(5):361-366.

[17] 戴强,张正旺,邱富才,等.食物因素对笼养褐马鸡冬季打斗行为的影响[J].生态学杂志,2002,21(1):23-25.

[18] 刘如笋.笼养褐马鸡繁殖行为的研究[J].动物学研究,1983,7(3):243-249.

[19] 尹祚华,刘如笋.笼养褐马鸡的繁殖行为与雏鸟生长发育[J].动物学杂志,1992,27(4):42-46.

[20] 庞新博,武素然,王建梅.笼养褐马鸡繁殖行为的观察[J].河北林业科技,2005(6):22-23.

[21] 张雁云,郑光美,汪欢,等.笼养下黄腹角雉粪便中性激素的变化研究[J].北京师范大学学报:自然科学版,2001,37(5):685-689.

[22] 程小琴,韩海荣,魏阿沙,等.山西省庞泉沟自然保护区森林群落主要物种生态位特征[J].北京林业大学学报,2007,29(增刊2):283-287.

[23] Harrop A,Daniels M.Methods of time sampling:a reappraisal of momentary time sampling and partial interval recording[J].Journal of Applied Behavior Analysis,1986,19(1):73-77.

[24] 金光耀,王俊红,郭玉荣.笼养东方白鹳繁殖行为观察[J].林业科技,2006,31(3):42-44.

[25] Goymann W.Noninvasive monitoring of hormones in bird droppings:physiological validation,wampling,extraction,sex differences,and the influence of diet on hormone metabolite levels[J].Annal of the New York Academy of Sciences,2005,1046:35-53.

[26] Touma C,Palme R.Measuring fecal glucocorticoid metabolites in mammals and birds:the importance of validation[J].Annals of the NewYork Academy of Sciences,2005,50:54-74.

[27] 李宏群,廉振民,陈存根.陕西黄龙山自然保护区褐马鸡夏季沙浴地的选择[J].西北农林科技大学学报:自然科学版,2010,38(3):59-64.

[28] 黄秀清,陈震.雉鸡的特性和饲养管理技术[J].上海畜牧兽医通讯,2003(2):15-16.

[29] 山西省自然保护区管理站.珍禽褐马鸡[M].太原:山西科学教育出版社,1990

[30] 倪喜军,郑光美,张正旺.鸟类婚配制度的生态学分类[J].动物学杂志,2001,36(1):47-54.

[31] Emlen S T,Oring LW.Ecology,sexual selection,and the evolution of mating systems[J].Science,1977,197:215-223.

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