新疆生地所在大角羊反芻和採食等行為研究中獲進展

2021-02-08 中國科學院

  反芻是指反芻動物將瘤胃中半消化的食物返回口腔裡再次咀嚼後吞咽的過程,反芻動物通過對食物的再次咀嚼提高對食物中營養的吸收。研究反芻動物的反芻和採食等行為能夠揭示不同年齡雌雄個體行為模式,以及面對環境脅迫時不同的行為反饋。 

  反芻和採食等行為可塑性較強,容易受性別和年齡等內因的影響。一方面,多數反芻動物雌雄個體間體型和瘤胃尺寸差異顯著,導致兩性在食物消化和吸收能力方面有明顯差異。另一方面,隨著年齡增長,牙齒磨損程度加重,個體咀嚼食物的能力降低,進而影響反芻動物對食物的消化過程,因此年齡對反芻行為也具有一定影響。食物質量是影響反芻行為最重要的外因之一。如果食物富含大量木質素和纖維素,通常反芻動物需要花費更多的時間消化和吸收。相反,高質量的食物更容易咀嚼和消化,因此動物花費在消化吸收上的時間更短。 

  由於野生動物的反芻行為極難觀察,目前學者們往往採用臥息行為時間來代表實際的反芻行為時間,然而臥息時反芻行為的比例亦受上述內外因子的影響,因此以臥息時間代替反芻時間可能導致錯誤的估算反芻行為花費時間,從而掩蓋了性別、年齡和食物質量等內外因素對反芻和臥息行為的影響。 

  大角羊,即美洲野綿羊,是一種棲居於北美的反芻動物,成年雄性個體體型遠遠大於成年雌性,是典型的性二型物種。關於該物種反芻、採食和臥息行為,以及臥息時反芻行為的比例尚未見報導。受國家自然科學基金和中國科學院新疆生態與地理研究所「青年人才培養工程」項目資助,新疆生地所博士汪沐陽作為訪問學者赴加拿大卡爾加裡大學進修一年,在此期間與加方學者合作研究了不同內外因素對大角羊反芻、臥息和採食等行為的影響機制。 

  研究結果表明,大角羊的反芻和採食等行為具有極高的可塑性。雌性大角羊多選擇高質量食物,因此較雄性花費更少的時間反芻,將更多的時間投入到採食。隨食物中纖維含量的增加,大角羊反芻時間隨之升高。隨年齡增長,不僅大角羊的臥息時間增加,而且其淨臥息時間也有所增加(臥息但不反芻),即年齡大的個體花費更多的時間休息。該研究表明:(1)反芻時間自身受多種內外因素的影響;(2)雖然大角羊反芻行為主要發生在臥息時,但臥息時反芻行為的比例亦受多種因素影響,因此不能用臥息時間代替反芻時間。 

  相關研究以Effects of intrinsic and extrinsic factors on ruminating, grazing, and bedding time in bighorn sheep (Ovis canadensis) 為題發表於Plos One上。 

 

成年雌性(左)和雄性(右)大角羊

 

大角羊亞成體

 

翻越圍欄的大角羊

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