[發明專利]低溫雨雪冰凍模擬環境下時間分配與攝氧量同步測定方法

在審

• 申請號: 201510418502.0
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN105010165A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 安玉香
• 申請（專利權）人: 沈陽師范大學
• 主分類號: A01K15/02
• 分類號: A01K15/02
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 李緒巖

技術領域

本發明涉及一種極端氣候動物行為響應的測定方法，尤其是一種低溫雨雪冰凍模擬環境下哺乳動物個體行為時間分配與攝氧量同步測定方法。

背景技術

低溫雨雪冰凍極端氣候事件不僅是我國北方冬半年主要氣象災害，也是我國南方冬半年主要氣象災害。氣候變暖背景下低溫雨雪冰凍極端氣候事件在全球范圍內頻繁出現，近10年來我國南北方不斷遭受持續性低溫雨雪冰凍極端氣候事件襲擾，低溫雨雪冰凍極端氣候事件發生后基礎設施毀損嚴重，動植物正常生長發育受阻，受災人群健康受到嚴重威脅，甚至危及生命，給我國國民經濟、工農業生產、人民群眾生活均造成嚴重危害，客觀上需要在科學層面上對低溫雨雪冰凍極端氣候事件的環境暴露效應進行客觀評價。2008年我國南方持續性低溫雨雪冰凍天氣事件發生后，我國針對低溫雨雪冰凍極端氣候事件的環境暴露效應的研究進展迅速，特別是在非生物環境暴露效應評價方面有重大進展，但在低溫雨雪冰凍天氣事件暴露效應生物學評價方面進展緩慢，現有的研究積累多集中在災后調查和受災人群回顧分析，低溫雨雪冰凍天氣暴露過程中的生物效應評價研究甚少，究其原因，主要與低溫雨雪冰凍天氣暴露過程中的生物信號采集困難有關，低溫雨雪冰凍天氣暴露過程中的生物信號采集困難是嚴重制約低溫雨雪冰凍天氣暴露過程中的生物效應評價的瓶頸問題。

小型哺乳動物分布廣、活動范圍小、代謝率高，對環境氣象因素反應敏感，完全符合環境生物效應評價研究的基本要求。低溫雨雪冰凍極端氣候暴露過程中小型哺乳動物的能量代謝對策對動物本身的生存適應能力至關重要，能量的獲取與消耗之間的平衡是生命存活的的關鍵，因而，有關能量代謝對策應成為低溫雨雪冰凍暴露過程中生物效應評價的主要內容。低溫雨雪冰凍天氣暴露過程中，機體將產生一系列生理性自主反應,并借助行為調節和代謝調節完成低溫雨雪冰凍天氣事件環境的脅迫作用，因而，需要在科學層面上解釋低溫雨雪冰凍天氣暴露過程中暴露主體的行為冷適應策略和代謝冷適應策略，客觀上對低溫雨雪冰凍天氣暴露過程中行為調節信號和代謝調節信號采集技術有實際需求，提供行為調節信號和代謝調節信號同步采集技術將有助于破解低溫雨雪冰凍天氣暴露過程中的生物效應評價中遇到的諸多瓶頸問題。

同步采集低溫雨雪冰凍天氣暴露過程中個體行為調節信號和代謝調節信號能較好地反映暴露主體的行為冷適應策略和代謝冷適應策略。置于惡劣環境中的動物可通過各種行為時間分配實現能量在時間上的最適分配，動物的行為時間分配形式是反映生存策略的首要行為調節信號，因而，低溫雨雪冰凍天氣暴露過程中的生物效應評價中對動物的行為時間分配采集技術有實際需求。以往的行為檢測技術(肉眼觀察、紅外線攝像技術、無線電遙控等)均存在一個難以克服的技術缺陷是無法兼顧多個觀察對象，為了更準確的了解低溫雨雪冰凍極端氣候事件暴露過程中動物的行為調節策略，需高度關注單一個體的行為調節信號的采集技術。耗氧量是反映動物能量代謝的重要指標，低溫雨雪冰凍極端氣候事件暴露過程中完成其行為調節所需的能量必須從有機物的氧化反應中獲取，借助氧熱價系數還可獲得每種行為模式消耗的熱量，說明耗氧量動態變化規律是反映生存策略的首要代謝調節信號，因而，低溫雨雪冰凍天氣暴露過程中的生物效應評價中對耗氧量有實際需求。以往的耗氧量檢測技術多采用密閉式壓力檢測，由于空間小，隨著時間的延長往往會出現相對乏氧狀況，這與天然低溫雨雪冰凍氣候事件暴露有很大不同，如能提供足夠的空間且采用單一個體持續暴露方式，不會出現相對乏氧狀況。依據單一個體行為時間分配和耗氧量同步測定技術可以更準確地解釋動物的冷適應策略，進而為低溫雨雪冰凍環境暴露生物學效應評價提供可靠數據。

與其他極端氣候事件比較，低溫雨雪冰凍極端氣候事件暴露中存在食物被冰雪覆蓋、水源封凍問題，因而，對小型哺乳動物而言，低溫雨雪冰凍極端氣候事件暴露是其遭遇的最嚴峻的環境壓力，因而，在低溫雨雪冰凍極端氣候事件模擬裝置不應提供飲水設備和采食設備。在不提供飲水飲食情況下獲得的行為信息和氧代謝信息能更真實的反映天然低溫雨雪冰凍環境下行為冷適應策略和代謝冷適應策略。在不提供飲水飲食前提下提供低溫雨雪冰凍天氣事件暴露過程中個體行為模式和耗氧量的動態變化的檢測方法，可為低溫雨雪冰凍事件生物學評價提供詳實貼切的基礎數據，提供低溫雨雪冰凍天氣事件暴露過程中個體行為模式和耗氧量的同步檢測具有重大技術應用價值。