大熊猫出生体质量分类的初步探究

奉永友,兰景超,黄祥明,吴孔菊,杨诚,王树群,方俊,张皓,陈敏,邓陶,杨平

(成都大熊猫繁育研究基地，四川省濒危野生动物保护生物学重点实验室，四川省大熊猫科学研究院，成都610081)

大熊猫Ailuropodamelanoleuca幼仔出生体质量仅为母兽体质量的1/1 000，平均为144.9 g±40.59 g(张志和，魏辅文，2006)；已知圈养大熊猫中活胎幼仔最轻的出生体质量为40 g，最大为220 g。因此，大熊猫幼仔出生体质量轻，变化范围大。

大熊猫幼仔体强、体弱个体在活动能力、母乳获取能力(刘定震等，2001；褚青坡等，2019)、环境温度需求(黄祥明等，2011)、单位体质量母乳摄取量(Huangetal.，2018)等方面不同，导致不同出生体质量个体的早期体质量和成活率也有所差异(刘定震等，2001)。虽然根据大熊猫的实际繁育情况，侯蓉和黄祥明(2000)、黄祥明等(2011)提出了大熊猫超轻初生体质量的概念，然而，大熊猫出生体质量却没有明确的分类标准。

人类新生儿出生体质量标准是根据新生儿出生体质量的统计学分布所建立(顾金辉，2002；高晶晶，2012；陈奕，张为远，2013)，主要依据胎儿胎龄、出生体质量、出生体质量和胎龄的关系以及出生后周龄分类(沈晓明，王卫平，2008)，其中，以出生体质量的第10百分位数到第90百分位数为正常出生体质量范围，以胎儿体质量低于同龄胎儿平均体质量的第10百分位数或平均体质量的2个标准差为小于胎龄儿(顾金辉，2002；高晶晶，2012)。然而，大熊猫胚胎具有延迟着床的特点(Hodgesetal.，1984；王海瑞等，2015)，实践中无法有效判断胎龄，只能依据幼仔出生体质量的统计学分布进行分类。在传统的描述统计中，常用均值、众数、中位数、四分位距、全距、百分位数、茎叶图法、箱线图法等描述数据分布的规律，分析数据的集中趋势和离散程度(于德亮，李群友，2000；明道绪,2009)。

为了初步建立大熊猫幼仔出生体质量的分类标准，本研究收集了成都大熊猫繁育研究基地192只大熊猫幼仔的出生体质量，分析了其统计学分布规律。

1 研究方法

1.1 实验动物

以成都大熊猫繁育研究基地的192只活体大熊猫幼仔作为研究对象，统计其出生体质量。

1.2 相关指标的检测及定义

出生体质量(W0)：大熊猫幼仔出生后0～2 h内，育幼人员将其从母兽处取出，用电子天平称取幼仔安静后的体质量，精确度为0.1 g。

大熊猫活体幼仔：除木乃伊、死胎外，出生时尚有呼吸的大熊猫幼仔，包括弱仔。

偏斜度(Sc)是对统计数据分布偏斜方向及程度的度量。

峰度(bk)又称峰态系数，可描述数据分布形态的陡缓程度。

变异系数(C·V)是表示资料中观测值变异程度的统计数，C·V=(SD/-x)×100%。

1.3 数据采集

获取192只大熊猫幼仔的呼号、性别和出生体质量等资料。

1.4 数据统计分析

参照人类新生儿出生体质量统计学分布(出生体质量的第10百分位数到第90百分位数为正常出生体质量范围)建立出生体质量标准(顾金辉，2002；高晶晶，2012)，计算大熊猫出生体质量的偏斜度和峰度，并以Kolmogorov-Smirnov检验数据的正态性，再计算其百分位数，建立大熊猫出生体质量的分类标准，最后结合出生体质量的茎叶图和箱线图(于德亮，李群友，2000)对出生体质量分类标准进行调整。

以t检验比较出生体质量在不同性别间的差异，显著性水平设置为α=0.05。以变异系数比较不同性别的离异程度。

2 结果

2.1 大熊猫出生体质量

大熊猫出生体质量最轻为40.00 g，最重为219.30 g，平均为146.42 g±37.70 g(四分位数间距55.42 g)，峰度为-0.057，偏斜度为-0.496。Kolmogorov-Smirnov检验表明，大熊猫出生体质量分布为非偏态(P=0.20)。第10百分位数(P10)为98.00 g,第90百分位数(P90)为194.70 g(表1)。

表1 大熊猫幼仔出生体质量的百分位数Table 1 The percentile for birth weight of giant pandas

2.2 大熊猫出生体质量的分布

大熊猫出生体质量在[90，210)的个体占89.58%，其中出生体质量在[150，159)和[160，169)区间频次都达到21次(10.94%)且均匀分布，在[90，100)区间则更多分布在97及以上范围，在[200，210)区间数据更多分布在206及以下范围(图1)。此外，出生体质量出现在[90,100)区间的频次为5次(2.60%)，在[100,110)频次为10次(占比5.21%)；出生体质量出现在[200,210)区间的频次为11次(5.73%)，在[210,220)频次为4次(2.08%)(表2)。

表2 大熊猫出生体质量分布范围Table 2 Birth weight distribution of giant pandas

2.3 各性别大熊猫的出生体质量

大熊猫活体幼仔雌雄比为97∶93，2只性别未知。雌性的出生体质量最轻为42.80 g，最重为219.30 g，平均为142.31 g±37.17 g(四分位数间距53.30 g)，变异系数为26.12%，第10百分位数(P10)为95.76 g,第90百分位数(P90)为 194.20 g(表3)，峰度为-0.293，偏斜度为-0.223。Kolmogorov-Smirnov检验表明，出生体质量分布为非偏态(P=0.20)。雄性的出生体质量最轻为51.00 g，最重为212.20 g，平均为152.72 g±35.46 g(四分位数间距47.40 g)，变异系数为23.22%，第10百分位数(P10)为 107.40 g,第90百分位数(P90)为198.00 g(表3),峰度为0.398，偏斜度为-0.695。Kolmogorov-Smirnov检验表明，出生体质量分布为非偏态(P=0.20)。雄性略高于雌性，但差异无统计学意义(P=0.05)。

表3 不同性别大熊猫出生体质量的百分位数Table 3 The percentile for giant panda birth weight of different sexes

2.4 各性别大熊猫出生体质量的分布

雄性大熊猫幼仔出生体质量下四分位数(Q1)为132.50 g，第二个四分位数(Q2)为158.00 g，上四分位数(Q3)为179.90 g；雌性大熊猫幼仔出生体质量下四分位数(Q1)为115.70 g，第二个四分位数(Q2)为145.30 g，上四分位数(Q3)为169.00 g(图2)。

3 讨论

3.1 大熊猫出生体质量的分布特点

偏态系数是对分布偏斜方向及程度的测度指标，峰度是反映随机变量分布形状的量(王学民，2008；陈龙禹，2014)。考虑到出生体质量数据分布上若有较明显的偏度及峰度，需要进行数据正态性转换以确保产生的百分位数值和标准差单位数值科学合理(宗心南，李辉，2020)。本研究中大熊猫出生体质量偏斜度为-0.496(其中，雄性为-0.695，雌性为-0.223)，但Kolmogorov-Smirnov检验表明，出生体质量分布为非偏态；大熊猫出生体质量峰度为-0.057，约等于0，也符合正态分布峰度为0的规律(王学民，2008)；偏度及峰度分析、正态性检验保证了本研究在参照标准研制方法上的科学性和严谨性。

3.2 大熊猫出生体质量的分类标准

虽然大熊猫出生体质量第10百分位数为98.00 g，但茎叶图显示第10百分位数所在组别[90，100)的大熊猫个体仅占所有大熊猫个体数的2.60%且主要分布于97 g及以上；大熊猫出生体质量第90百分位数为194.70 g，茎叶图显示第90百分位数所在组相近的组别[200，210)的大熊猫个体占所有个体数的5.73%且主要分布在206 g及以下；而且[100，210)是大熊猫出生体质量的主要分布区间且处于[100，110)和[200，210)区间的个体频率也较高。因此，出生体质量介于100 g与210 g的视为正常体质量个体；出生体质量低于100 g的大熊猫视为低出生体质量个体；出生体质量高于210 g的视为高出生体质量个体。2只性别未知的大熊猫体质量皆低于60 g，而且大熊猫幼仔极少出现出生体质量低于60 g的活体，因此，将出生体质量低于60 g的视为极低出生体质量个体。

幼仔出生体质量四分位数间距为雌性(53.30 g)大于雄性(47.40 g)，且雌性变异系数[C·V=26.12%(142.31 g±37.17 g)]也大于雄性[C·V=23.22%(152.72 g±35.46 g)]；变异系数能有效比较2个或多个度量单位和(或)平均数不同时资料的变异程度(明道绪，2009)，因此，雌性大熊猫的出生体质量变异程度更大。这与双胞胎大熊猫雌性个体存在时出生体质量差异较大的报道一致(王树群等，2019)。此外，雄性大熊猫出生体质量极少会出现51 g和53.8 g等极低体质量个体。

大熊猫属于典型的晚成性哺乳动物，胚胎因受光周期、哺乳刺激、营养或者激素等因素的影响而延迟着床(王海瑞等，2015)，在母兽体内的实际发育时间只有20～25 d(Kerseyetal.，2016)，导致幼仔自身调节能力和抗病能力都很差(黄祥明等，2001)。大熊猫幼仔出生后对母兽的依赖性很强，主要从母乳中获取营养，因而母兽的营养状况和哺育能力以及幼仔对母乳的获取能力决定了幼仔的生长发育(刘定震等，2001；褚青坡等，2019)。出生体质量较大的个体体型较大，在母兽哺育时活动能力强，母乳获取优势明显，生长快、成活率高(刘定震等，2001)。出生体质量较小的幼仔在人工辅助哺乳时单位体质量的母乳摄入量高(Huangetal.，2018)，但是由于身体弱小、活动能力弱，其在母兽哺育时母乳获取能力差，不仅难以找到乳头，而且还难以与体强个体竞争，导致无力摄取足量初乳，而初乳摄取不足会导致其免疫低下甚至死亡(侯蓉，黄祥明，2000；黄祥明等，2001，2011)；因此，在饲养出生体质量较小尤其是超轻出生体质量幼仔时，需要经验丰富的育幼人员耐心、仔细地将其移至母兽乳头处协助其吮吸母乳并设法不让母兽将其移开(黄祥明等，2005)，或者通过使大熊猫幼仔主动或被动吮乳的方式补奶。此外，出生体质量较小的幼仔保温能力差，维持正常体温所需的环境温度明显高于出生体质量较大个体，在进行环境温度设置时，要适当调高其环境温度(黄祥明等，2011)。因此，对大熊猫出生体质量进行合理分类，有利于育幼人员根据幼仔出生体质量合理调整大熊猫幼仔的环境温度湿度，并调整还仔频次和每日奶量、补奶的次数以及看护水平等饲养管理方式。此外，饲养管理团队也可以根据幼仔出生体质量合理调整育幼人员的搭配，如在饲养正常体质量或高出生体质量个体时，安排经验丰富的饲养员(或经验相对丰富的饲养员)搭配经验不足的饲养员，从而在确保大熊猫幼仔存活率的同时增加经验不足人员的动手机会而培养育幼人员、缓解育幼人员紧缺的压力；在饲养低出生体质量个体尤其是极低出生体质量个体时，安排经验丰富的饲养员保障大熊猫幼仔的存活率。