馬雪峰朱思雨葉牧黎田秀華
(1.哈爾濱北方森林動(dòng)物園,哈爾濱,150030;2.中國(guó)野生動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì),北京,100714;3.東北林業(yè)大學(xué)野生動(dòng)物資源學(xué)院,哈爾濱,150040;)
東方白鸛(Ciconiaboyciana)隸屬鸛形目(Ciconiiformes)鸛科(Ciconiidae),為大型涉禽。該物種的繁殖區(qū)主要分布于中國(guó)和俄羅斯東部邊界的黑龍江、烏蘇里江一帶,即我國(guó)東北的內(nèi)蒙古自治區(qū)、黑龍江、吉林部分地區(qū)和俄羅斯的阿穆爾州、烏蘇里江流域。近年來中國(guó)東方白鸛的種群數(shù)量急劇下降。目前,全球野生東方白鸛大約有3000~4000只[1]。鑒于數(shù)量稀少,我國(guó)早在1988年就將其列為國(guó)家Ⅰ級(jí)保護(hù)物種。1994年被IUCN列為瀕危種,1995年又被列為CITES公約附錄Ⅰ物種。
本文根據(jù)哈爾濱北方森林動(dòng)物園近10年來對(duì)東方白鸛卵的人工孵化記錄,測(cè)定東方白鸛卵的鮮卵重、卵形指數(shù)、孵化率、健雛率、失重率、受精率、出雛重、剩余物重之間的相互關(guān)系,確定并討論東方白鸛卵的各生物學(xué)指數(shù)之間的相關(guān)性,討論卵的各種生物學(xué)指數(shù)對(duì)孵化效果的影響,旨在為東方白鸛的科學(xué)養(yǎng)殖提供數(shù)據(jù),并為其野外種群的擴(kuò)大提供基礎(chǔ)資料和參考依據(jù)。
本實(shí)驗(yàn)選用哈爾濱北方森林動(dòng)物園1990~2002年人工孵化的67枚東方白鸛卵作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,其中19枚卵由動(dòng)物園人工飼養(yǎng)的4只2對(duì)東方白鸛產(chǎn)出,其余48枚為1990~2002年分別在黑龍江省肇源、伊春、松源、紅河、嫩江、肇東等地區(qū)野外撿回未經(jīng)孵化的卵。孵化以人工孵化為主,輔以親鳥自然孵化或兩者相結(jié)合。其中1990年的4枚卵和1991年的5枚卵為親鳥自然孵化。
1.2.1 卵的測(cè)量
卵長(zhǎng)短徑的測(cè)量采用精確度為0.1 mm的游標(biāo)卡尺,孵化過程中每2 d對(duì)卵稱重1次,鮮卵重、后期卵重(胚胎進(jìn)入氣室尚未啄殼時(shí)卵的重量)、出雛重、剩余物重的稱量用精確度為0.1 g的托盤天平。
1.2.2 人工孵化設(shè)備與孵化溫濕度
東方白鸛卵的人工孵化采用江蘇無錫孵化機(jī)廠制造9F-552型孵化器;2臺(tái)人工孵化器做出雛箱,用60 W燈泡供溫,半導(dǎo)體自動(dòng)控溫儀控制溫度,用2個(gè)60 cm×30 cm方盤盛水加濕,用天津海洋儀器廠與西德合資生產(chǎn)的毛發(fā)溫濕表監(jiān)測(cè)濕度。
孵化前中期溫度保持在37.5~37.8℃,相對(duì)濕度為50%~55%,孵化后期溫度下降至36.5~37℃,濕度上升至55%~60%,并保持通風(fēng)。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理方法
按W=KwLB2,求出卵重系數(shù)Kw。本實(shí)驗(yàn)有2種分組方法,一種是將東方白鸛卵按鮮卵重分成3組,分別為小于101.1 g、101.1~125.1 g和大于125.1 g,討論不同鮮卵重對(duì)孵化效果的影響;第二種方法是根據(jù)健雛率將東方白鸛的卵分成2組,第一組為未出雛或出雛后不久即夭折的,第二組為出雛并健康成長(zhǎng)的,分析2組數(shù)據(jù)之間卵形指數(shù)對(duì)孵化效果的影響。數(shù)據(jù)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件包及Excel進(jìn)行處理。推出東方白鸛卵的各種指數(shù)之間的相關(guān)性及相應(yīng)回歸方程,總結(jié)東方白鸛卵的生物學(xué)特征。
所研究的東方白鸛的平均鮮卵重為(113.29±11.79)g(n=67),比李文發(fā)等[2]所記錄的野生東方白鸛鮮卵重130 g稍小,與合肥市逍遙津公園人工飼養(yǎng)東方白鸛鮮卵重124.5 g和向海自然保護(hù)區(qū)東方白鸛鮮卵重109.25 g[3]相仿,而與齊齊哈爾市郊區(qū)野生東方白鸛鮮卵重147.5 g差異較大[4];長(zhǎng)徑(74.18±3.83)mm,短徑(53.36±3.17)mm,卵形指數(shù)為1.39±0.06。卵重系數(shù)(Kw)為5.00×10-4,鮮卵重(W)與長(zhǎng)(L)短(B)徑明顯相關(guān),其擬合方程為W=5.00×10-4LB2(R=0.992)。
按鮮卵重將卵分為3組,統(tǒng)計(jì)鮮卵重對(duì)孵化效果的影響,結(jié)果見表1[5]。
2.1.1 鮮卵重與受精率
方差分析結(jié)果表明:東方白鸛鮮卵重對(duì)受精率有顯著影響(F=46.946,P=0.000)。鮮卵重大于101.1 g時(shí),受精率明顯增高,并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于小于101.1 g時(shí)的受精率(12.5%),當(dāng)鮮卵重大于125.1 g時(shí),受精率達(dá)100%??梢猿醪秸J(rèn)為鮮卵重與受精率有緊密關(guān)系。人工飼養(yǎng)鮮卵重在125.1~136 g范圍內(nèi)時(shí),受精率最高(表1)。
2.1.2 鮮卵重與健雛率
方差分析結(jié)果表明:東方白鸛鮮卵重對(duì)健雛率影響顯著(F=40.20,P=0.000)。隨著鮮卵重的增加,健雛率升高,鮮卵重小于125.1 g時(shí),健雛率僅為70.3%,鮮卵重高于125.1 g時(shí),健雛率明顯增高達(dá)到100%;所以,鮮卵重對(duì)健雛率有明顯影響,這可能是因?yàn)槁阎剌^大時(shí),卵質(zhì)較好,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,因此健雛率相對(duì)較高。
表1 東方白鸛鮮卵重對(duì)孵化效果的影響
Tab.1 Influence of egg weight of Ciconia boyciana breeding egg on hatching effect
注:括號(hào)內(nèi)為意外死亡個(gè)體數(shù)
Note:the number of accidental deaths in parentheses
2.1.3 鮮卵重與出雛重回歸分析
對(duì)東方白鸛人工孵化成功卵的鮮卵重(x)與出雛重(y)進(jìn)行回歸分析,得到的擬合方程為:y=10.721+0.674x(R=0.872,F(xiàn)=130.46,P=0.000<0.05)(圖1)。研究結(jié)果表明:隨著鮮卵重的增加,出雛重相應(yīng)增加,并且卵的大小也對(duì)雛重有一定影響[6]。
圖1 東方白鸛鮮卵重和出雛重回歸分析曲線Fig.1 The regression analytical curve between the fresh weight and body weight of newly hatched offspring of Ciconia boyciana
2.2.1 卵形指數(shù)與健雛率
卵形指數(shù)是卵長(zhǎng)徑與短徑的比值,可以作為衡量鳥卵質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。卵形指數(shù)對(duì)健雛率有顯著影響(F=8.915,P=0.006);卵形指數(shù)在1.43±0.068時(shí),幼雛往往不能順利生長(zhǎng),卵形指數(shù)為1.37±0.037時(shí),出雛基本為健康雛(表2)。影響東方白鸛健雛率可能有多種因素,但卵形指數(shù)肯定是一項(xiàng)直接并有效的影響因子。
表2 卵形指數(shù)對(duì)健雛率、受精率的影響單因素方差分析(n=67)
Tab.2 The influence of egg shape index on the healthy chick rate and the fertility rate(ANOVA,within-subiects,n=67)
2.2.2 卵形指數(shù)與受精率
將東方白鸛受精卵與未受精卵進(jìn)行分組比較,結(jié)果表明:卵形指數(shù)對(duì)受精率影響顯著(F=13.078,P=0.002),未受精卵卵形指數(shù)為1.43±0.039,受精卵卵形指數(shù)為1.37±0.044。這與卵形指數(shù)與健雛率的關(guān)系中分析的卵形指數(shù)大小基本一致,可以說明,當(dāng)卵形指數(shù)為1.37±0.044時(shí),健雛率與受精率都很高,即最適卵形指數(shù)為1.37±0.044。
由圖2可知:東方白鸛卵重隨著孵化天數(shù)的增加逐漸減少,這是由于卵在孵化過程中將大部分水分及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供胚胎機(jī)體生長(zhǎng),并在孵化器內(nèi)由于溫度的升高而蒸發(fā)喪失水分而導(dǎo)致卵重降低。
東方白鸛卵重與孵化天數(shù)的回歸方程為:y=127.9-0.52x(R=0.998,F(xiàn)=2588.21,P=0.000<0.05)。在整個(gè)孵化過程中東方白鸛卵的失重比較穩(wěn)定,平均每天失重(1±0.25)g。
圖2 東方白鸛卵重與孵化天數(shù)的關(guān)系Fig.2 The relationship between the egg quality and the hatch time
另外,失重率對(duì)健雛率有顯著影響。失重率在0.081±0.026時(shí),孵化健雛率較高,當(dāng)失重率在0.107±0.018時(shí),健雛率很低。失重率過大,卵內(nèi)水分含量相對(duì)較少,影響孵化效果,而適當(dāng)?shù)乃謫适桥咛ソ】瞪L(zhǎng)所消耗的必然效果。因此,根據(jù)孵化過程中水失重率的大小,可以初步推斷出雛的健康狀況。
依據(jù)人工飼養(yǎng)東方白鸛卵間的相關(guān)數(shù)據(jù),檢驗(yàn)各項(xiàng)不同指標(biāo)相關(guān)性(表3),初步認(rèn)為,鮮卵重與后期卵重、后期卵重與出雛重相關(guān)性最好,其相關(guān)系數(shù)分別為R=0.955和R=0.897。
表3 東方白鸛卵間各項(xiàng)目Pearson 相關(guān)系數(shù)及顯著性概率
Tab.3 Pearson correlation coefficient and saliency probability of each project of Ciconia boyciana
注:**相關(guān)極顯著,雙側(cè)檢驗(yàn)概率水平在0.01以下;*相關(guān)顯著,雙側(cè)檢驗(yàn)概率水平在0.05以下
Note:**Is extremely significant,the probability of bilateral test is below 0.01;*Significant correlation,the probability of two-sided test is below 0.05
鳥卵的大小是鳥類生活史中的一個(gè)重要特征,通常可作為鳥類繁殖和交配的重要參數(shù),卵的大小及重量受內(nèi)外多種因素的影響,包括親鳥的繁殖年齡、營(yíng)養(yǎng)狀況、天氣以及孵化條件等多種因素。同理,卵的孵化也受多種因素的影響。
卵重對(duì)孵化效果存在顯著影響[7-8],它可以在一定程度上反映胚胎的發(fā)育狀況。卵重較大時(shí),卵質(zhì)好,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,胎盤發(fā)育比較完善,故孵化效果相對(duì)理想。目前許多研究認(rèn)為,鳥類的卵重存在一個(gè)最適范圍,過大或過小會(huì)影響孵化效果。哈爾濱動(dòng)物園曾有過卵重偏大,胚胎發(fā)育慢,出雛時(shí)間長(zhǎng),胎位不正的記錄,但本實(shí)驗(yàn)所選取的卵中,基本上呈現(xiàn)卵重越大,孵化效果越好的趨勢(shì)。鮮卵重大于125.1 g時(shí)出雛率和健雛率均達(dá)到100%,卵重小于101.1 g的8個(gè)樣本中,僅有1枚卵受精,數(shù)據(jù)較少,不能說明問題。本實(shí)驗(yàn)缺乏大于125.1 g的卵,故無過重卵的結(jié)果。
在孵化過程中,卵形指數(shù)可以作為卵質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn),并且同樣對(duì)孵化效果存在影響。本研究中,東方白鸛卵形指數(shù)存在一個(gè)最適范圍1.37±0.037,此范圍之內(nèi)孵化效果較為理想??梢?,具有較高繁殖效率的卵大部分趨于穩(wěn)定形狀,這為選種卵提供重要指標(biāo)。
東方白鸛鮮卵重(y)與出雛重(x)擬合方程為:y=10.721+0.674x(F=130.46,P=0.000<0.05)。隨著鮮卵重的增加,出雛重相應(yīng)增加,并且與鮮卵重呈正相關(guān)。不難看出,卵重和出雛重對(duì)東方白鸛的健康成長(zhǎng)是至關(guān)重要的。雛鳥體重大,體質(zhì)好,可以健康成長(zhǎng)??梢娐阎卦谝欢ǔ潭壬鲜峭ㄟ^影響雛鳥體重來影響孵化效果的,但這種影響會(huì)隨著雛鳥的生長(zhǎng)而逐漸減弱。
失重是鳥類孵化過程中重要的組成部分,卵在孵化過程中由于胚胎呼吸和溫度效應(yīng)蒸發(fā)等原因,每天要失重,應(yīng)根據(jù)失重曲線調(diào)節(jié)孵卵條件[9]。東方白鸛卵重(y)及孵化天數(shù)(x)的回歸方程為:y=127.9-0.52x(F=2588.21,P=0.000),平均每天失重(1±0.25)g,可以利用失重率確定卵的孵化時(shí)間。失重率對(duì)健雛率存在顯著影響。失重率在0.081±0.026時(shí),孵化健雛率較高,當(dāng)失重率在0.107±0.018時(shí),健雛率很低。根據(jù)孵化過程中失重率的大小,可以初步推斷出雛效果。
東方白鸛卵間各生物學(xué)特性彼此顯著相關(guān),對(duì)孵化效果也有顯著影響。其中鮮卵重與后期卵重(R=0.995)、后期卵重與出雛重相關(guān)性(0.897)最好。鮮卵重-后期卵重-出雛重-剩余物重彼此之間呈正相關(guān)。利用東方白鸛卵的生物學(xué)因子間的緊密關(guān)系,可以通過外觀特征及其變化來預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)后果,并采取相應(yīng)措施提高孵化繁殖效果。