圈養(yǎng)成年虎體重的季節(jié)性變化

王彬婷，江 志，鄭應(yīng)婕，于 翔，鄒國華

（杭州動物園，杭州 310013）

虎（Panthera tigris）是大型貓科動物，其中東北虎被稱為最大的野生貓科動物。野生虎的生存情況不容樂觀，95%的野生虎種群消失，國內(nèi)發(fā)現(xiàn)有確切蹤跡的僅數(shù)十只東北虎和在西藏邊境穿梭的極少數(shù)孟加拉虎。偷獵、生態(tài)環(huán)境的破壞、棲息地喪失以及食物短缺使得野生虎數(shù)量越來越少，并且呈孤島狀分布，加速了虎種群數(shù)目的減少［1］?；⑻幱谑澄镦溩铐敹?，數(shù)量代表著生態(tài)質(zhì)量和自然環(huán)境的健康程度。

有研究表明，動物在冬季的存活率與個體體重有一定的相關(guān)性［2，3］。動物體重在一定程度上反映脂肪的儲備量［4］，而脂肪的儲備量對度過惡劣環(huán)境，如寒冷的冬季很重要。體重過大也會導(dǎo)致總體代謝率和總能量增加，增加了能量的消耗。虎體重的測量方法基本為麻醉后稱重［5］。本研究通過正強化的方法對虎進(jìn)行稱重行為訓(xùn)練［6］，旨在探究圈養(yǎng)成年虎體重的季節(jié)性變化，從而推出虎在應(yīng)對寒冬等極端環(huán)境的應(yīng)對策略。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

試驗動物是杭州動物園圈養(yǎng)的3 只成年虎，動物情況如表1 所示。

表1 動物個體情況

1.2 飼養(yǎng)方法

每日15：00 喂飼料，周二、周六為絕食日，每只虎僅提供1.5 kg 牛肉；其余每日東北虎1號、東北虎2號提供約3 kg 帶頭帶爪的白條雞，1.5 kg 牛肉；孟加拉虎1號提供約2.5 kg 帶頭帶爪的白條雞，1.5 kg牛肉；每日在飼料中添加約10 g 食用鹽，絕食日約加3 g 食用鹽；孟加拉虎1號由于年紀(jì)較大，冬季每日分別添加2 粒善純片、2 粒鈣爾奇（惠氏制藥有限公司）。根據(jù)季節(jié)、溫度變化，適當(dāng)增加或減少飼料量，原則是每日供應(yīng)的飼料量滿足動物所需，以偶爾有剩余為宜。

1.3 研究地點

杭州市位于東經(jīng)118°21′—120°30′，北緯29°11′—30°33′，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，夏季氣候炎熱，濕潤；冬季寒冷，干燥；春秋兩季氣候宜人。全年平均氣溫17.8 ℃，平均相對濕度70.3%，年降水量1454 mm，年日照時數(shù)1765 h。杭州動物園位于杭州市西湖風(fēng)景名勝區(qū)虎跑路40號，占地20 hm2，是山林式動物園。虎山位于杭州動物園西北角，開放式外場，呈半圓形，占地面積約410 m2，周長約85.6 m；4間內(nèi)室，1個治療室和內(nèi)室走廊，總面積約為248 m2。

1.4 研究方法

通過正強化的方法對虎進(jìn)行稱重行為訓(xùn)練，收集從2020年9月至2021年8月為期一年的虎體重數(shù)據(jù)，每月1、15日分別用磅秤對虎進(jìn)行稱重（±0.1 kg）。

用Excel 2020 軟件單因素方差分析比較春季（3月、4月、5月）、夏季（6月、7月、8月）、秋季（9月、10月、11月）、冬季（12月、1月、2月）虎體重差異，在方差分析中，當(dāng)P＜0.01 時，認(rèn)為不同季節(jié)虎的體重具有極顯著差異；同時用Excel 2020 繪制不同月份虎體重和不同月份平均低溫折線圖，分析虎體重的季節(jié)變化趨勢及特點。

2 結(jié)果與分析

2020年9月至2021年8月，每月1號 和15號 對虎進(jìn)行稱量，數(shù)據(jù)見表2。單因素方差分析表明，四季中3 只虎的體重均存在極顯著差異。東北虎1號的體重為164.0～186.5 kg；夏季的平均體重最高，為178.9 kg，冬季的平均體重最低，為166.7 kg；體重在8月15 日達(dá)到最高值，為186.5 kg，從9月開始呈下降趨勢，在1月達(dá)最低值，為164.0 kg，從2月開始東北虎1號的體重呈上升趨勢，且東北虎1號體重的變化趨勢與平均低溫變化趨勢接近（圖1）。東北虎2號的體重為180.0～197.0 kg；夏季的平均體重最高，為193.8 kg，冬季的平均體重最低，為184.6 kg；體重在8月1 日達(dá)到最高值，為197.0 kg，從9月開始呈下降趨勢，在12月15 日和1月1 日達(dá)到最低 值，為180.0 kg，從1月開始體重呈上升趨勢，且體重的變化趨勢與平均低溫變化趨勢接近（圖2）；孟加拉虎1號秋季的平均體重最高，為138.7 kg，春季的平均體重最低，為131.1 kg；體重在10月1 日和11月1 日均處于高值，為140.0 kg，12月開始體重呈下降趨勢，至3月15 日達(dá)到最低值，為128.0 kg，體重的變化趨勢與平均低溫變化見圖3。

圖1 東北虎1號月平均體重與平均低溫的關(guān)系

圖2 東北虎2號月平均體重與平均低溫的關(guān)系

圖3 孟加拉虎1號月平均體重與平均低溫的關(guān)系

表2 2020年9月至2021年8月杭州動物園3 只成年虎的體重 （單位：kg）

3 討論

3.1 成年東北虎體重季節(jié)變化

研究比較了成年東北虎和成年孟加拉虎體重四季的變化，東北虎1號的體重變化幅度略大，可能是由于東北虎1號10月末生病1 周，體檢發(fā)現(xiàn)會厭部囊腫，導(dǎo)致食欲不振，基本未進(jìn)食飼料；11月1 日稱重時體重比10月15 日降低10 kg。崔永璐等［7］研究表明成年雄性東北虎的體重為172.7～238.1 kg，與本研究基本吻合，東北虎1號由于生病體重在最低點為164.0 kg，低于172.7 kg。

單因素方差分析表明，4 個季節(jié)中2 只東北虎的體重均存在極顯著差異。東北虎1號和東北虎2號夏季平均體重最高，冬季的平均體重最低，體重最高值均出現(xiàn)在8月，體重最低值均出現(xiàn)在12月，且成年東北虎體重的變化趨勢與平均低溫變化趨勢接近。本研究中，除絕食日外，每日供應(yīng)的飼料量滿足動物所需，以偶爾有剩余為宜，且飼養(yǎng)統(tǒng)計結(jié)果表明，2只東北虎冬季的飼料量高于夏季的飼料量，體重依然比夏季低。從而推出成年東北虎體重的變化屬于季節(jié)性降低型，即動物在秋冬季或低溫條件下體重降低，很多小哺乳動物通過降低體重的方式來適應(yīng)冷脅迫［8-10］。季節(jié)變化過程中外界溫度是影響體重的一個重要因素［11］。東北虎分布在俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)和中國東北的吉林省和黑龍江省，冬季非常寒冷。在嚴(yán)寒的冬季動物要面臨許多威脅，主要包括由低溫導(dǎo)致的能量消耗增加和可利用食物資源的相對減少［12］。為了適應(yīng)環(huán)境變化，體重也表現(xiàn)出較強的可塑性［13］。許多小型哺乳動物的體重具有較顯著的季節(jié)性變化，表現(xiàn)為冬季或冷馴化條件下的體重降低，如高山姬鼠（Apodemus chevrieri）、高原鼠兔（Ochotona curzoniae）［14，15］和鼩鼱屬（Sorex）的大多數(shù)種類［16］。廣泛分布于北方高緯度地區(qū)的鼱屬（Clethrionomys）物種及其他田鼠類，其體重也具有非常顯著的季節(jié)性變化［17，18］。研究表明哺乳動物體重變化與其提高對冷環(huán)境的適應(yīng)能力有關(guān)［19］，當(dāng)外界環(huán)境溫度降低時，東北虎體重的降低可能導(dǎo)致了總體代謝率和總能量的降低，減少了能量的消耗，從而增強生存力。

3.2 成年孟加拉虎體重季節(jié)變化

孟加拉虎1號四季的體重存在極顯著差異，體重為128.0～140.0 kg，文獻(xiàn)中僅有成年雌性東北虎的體重為116.0～154.0 kg［9］，與本研究相符。孟加拉虎1號的體重調(diào)節(jié)不符合調(diào)定點假說，四季存在極顯著差異，但是體重既不是季節(jié)增加型，也不是季節(jié)性降低型。原因可能是孟加拉虎1號春季發(fā)情較多，每次發(fā)情進(jìn)食量大幅減少，導(dǎo)致孟加拉虎1號春季體重降低；孟加拉虎1號截至2021年已經(jīng)17 歲，年紀(jì)較大，自我身調(diào)節(jié)能力較弱，胃腸道較弱，大便經(jīng)常不成型，成糊狀，也是孟加拉虎1號體重不符合常規(guī)類型的原因。

東北虎的體重季節(jié)變化差異極顯著，季節(jié)變化過程中外界環(huán)境溫度可能是影響成年東北虎體重的一個重要因素，當(dāng)外界環(huán)境溫度降低時，東北虎體重的降低可能導(dǎo)致總體代謝率和總能量的減少，減少了能量的消耗，從而增強了生存能力。