1 前言
外温动物(Poikilothermic animal)俗称冷血动物,也叫变温动物.因其不能像高等动物如:鸟类和哺乳类那样自身体温不受环境因子的影响保持不变.外温动物的体温会随着环境温度的升高而升高,或环境温度的降低而降低(David et al.,2007).所有的动物,除了鸟类和哺乳类外,都是外温动物,而我们一般上来讲外温动物主要是指鱼类、两栖类和爬行类动物.它们通常在外界温度的改变时,常靠调整自己的行为来适应环境, 这种行为方式称为体温调节(thermoregulation).动物的活动节律是主要研究动物在不同时间和不同季节的活动以及变化规律,对活动节律的研究对于理解动物的生活史以及动物对环境的适应和进化有一定的帮助(马建章等,1999).活动节律有多种的切入角度如昼夜节律、季节性节律、种间节律(连新明,2007).
动物的昼夜节律是一种复杂的生物学现象,是动物在进化过程中对外界环境某些周期性变化产生的适应性结果,受非生物条件(光照、温度、天气状况等)以及生物因素(遗传、食物、性别、繁殖状况、种内社群关系、种间关系等)的影响(Traeholt,1997).
2 研究方法与研究举例
2.1 研究方法
对于外温动物的研究方法的种类一般按照模拟生境下和野外环境中的研究分为两大类,对于不同的实验对象又有不同的研究方法.
2.1.1 模拟生境下的研究
瞬时扫描取样法:一般是将野外捕捉回来的实验动物放置于与野外环境高度类似的模拟生境中进行驯养和适应(一般适应5-7天,不少于3天),每天每隔固定时间(0.5或1小时)观察并记录1次其行为和环境因子.连续记录一段时间以后通过比较各时段的活动频次和环境因子间的相互作用来进行分析.
全事件记录法:对模拟生境中实验动物的某一特定行为进行全程记录,一般全事件记录法需要借助摄像技术等手段的帮助.全事件记录法对实验动物的记录更为全面也更为准确,但是后期的数据处理也更复杂,时间更长.
2.1.2 野外生境中的研究
样方法:在野外发现实验动物地点划定样方.一般常见样方:10×10m、50×50m和200×200m等,可根据实验动物的活动范围和大小来划定样方大小.通过统计样方内的实验动物数量,各时段的遇见率,环境因子与其的关系来研究实验动物的活动节律.样线法:是比较传统的方法,分为无距离样线法、固定距离样线法和可变距离样线法.样线法一般用来估计种群密度,种群数量.
红外相机调查法:此种方法如今应用的比较广泛,对于较大个体的研究比较多.通过在野外不同环境布设红外摄像机,定义所照的相片中动物的行为模式来,研究不同时间段,不同季节,不同环境的行为模式和活动节律.
GPS监测法:通过将GPS模块植入或绑定在实验动物的体内或体表,就可直接在电脑上监测动物出现的地点时间和当时环境因子的组成等,属于比较先进的研究手段.
2.1.3 实验数据的分析方法
一般常用的数据统计方法有单因素方差分析,多因素方差分析,协方差分析方法等.但是这些方法都需要进行方差齐性检验,如果通过检验证明是齐性的,则用上数方法进行检验,其显着性水平α一般设定为0.05,极显着水平是定位0.02.而对于没有通过方差分析的数据的分析,一般进行非参数检验,如卡方检验、单样本K-S检验和曼-惠特尼U检验,显着性水平同上.
2.2 国内外研究举例
采用瞬时扫描取样法对模拟生境中的胎生蜥蜴(Lacertavivipara)的活动节律和时间分配进行了研究发现,胎生蜥蜴的日活动节律与环境温度呈正相关,而不同天气对于日活动节律和活动时间分配也有显着影响(刘鹏等,2008).通过划定样方法对吐鲁番沙虎(ratoscincus roborowskii Bedria)的活动节律的研究发现其有明显的周期性和季节性变化,并和环境温度有着密切关系(宋玉成等,2009).采用全事件记录法对中国大鲵(Andrias davidianus)的研究发现了不同性别和不同年龄之间的昼间活动节律的差异,以及不同天气条件、水温、光照等对其活动节律的影响(于虎虎,2013).对于偶蹄目鹿科的黑麂(Muntiacus crinifrons)采用红外照相技术研究其活动节律,得到了黑麂属于以晨昏型为主的昼行性动物,活动时间集中于白天且均匀分布(章书声,2012).采用实地样方观测法对意大利壁蜥进行实地观测,比较不同季节活动节律从而发现意大利壁蜥不同季节活动节律, 从单峰型向双峰型再从单峰型转变的现象(Augusto et al,1994).
3 结语
目前随着人们对环境问题的越来越重视,对野生动物的保护力度也越来越强.然而想要保护一种动物,我们首先就要认识他并了解它.而现在对于大型哺乳类的研究做的已经广泛,而对于一些外温动物的研究只是刚刚起步.很多工作等待人们着手开始,所以简单介绍了一下目前对于活动节律的研究的几种方法.而现在的研究手段随着新时代的来临,GPS和红外照相技术应用的越来越多,但是这两种方法对于体型较小不易观察的外温动物的研究还很局限.未来可以想象的对这方面的研究会越来越多,而研究方法和手段将会越来越丰富,越来越先进.我们期待会有更多高科技技术手段的引进,以改善现阶段研究方法发的局限和不足.
参考文献
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[2]刘鹏,刘志涛,李殿伟,等.2008,模拟生境中胎生蜥蜴的日活动节律和活动时间分配生态学杂志[J].27(12):2146-2152.
[3]马建章,徐利,张洪海,等.1999,大兴安岭地区紫貂的活动节律[J]兽类学报,19(2)95-100.
[4]宋玉成,赵蕙,时磊.2009,吐鲁番沙虎的活动节律及其影响因子分析[J].新疆农业大学学报,32(1):22-25.
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[8]C. Traeholt. 1997, Effect of masking the parietal eye on thediurnal activity and body temperature of two sympatric speciesof monitor lizards, Varanus s. salvator and Varanus b. nebulosus[J]. J Comp Physiol B, (167)3:177-184.
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