动物适应

适应有可能减少气候变化造成的一些损害(Hulme 2005)。raybet雷竞技最新然而，在确定使家畜适应气候变化的策略方面开展的工作很少(King 2004)。raybet雷竞技最新

家畜的适应性是如何定义的?它仅仅是动物生存、生长和繁殖的能力吗?还是将生产绩效维持在某个预定的水平?许多术语被用来描述动物的反应到不利的环境(Folk 1974;尤瑟夫1987)。

从最广泛的形式来看，适应被定义为减轻由整个环境的压力组成部分所产生的生理压力的变化。这种变化可能发生在一个生物的生命周期内(表型)，也可能是一个物种或亚种的遗传选择的结果(基因型)(Bligh and Johnson 1973)。

•遗传或生物适应:适应是通过一段时间内(几代人)的遗传变化实现的，其中包括进化过程，也通过动物一生中的环境刺激和经历(Hafez 1968;Mignon-Grasteau et al. 2005年引用的1984年价格)。这是通过自然选择和人类对动物的选择产生的(Hafez 1968)。在现有品种中鉴定耐热表型，或注入耐热基因可能是部分解决方案。动物的生物学特性是压力强度、环境波动幅度和资源可用能量之间相互作用的结果(Parsons 1994)。

•表型或生理适应:动物有能力对急性或突然的环境变化做出反应(例如，暴露在寒冷中时瑟瑟发抖)(Folk 1974;哈菲兹·1968;Langlois 1994)，并且暴露于气候变化的时间更长(尽管这可能在某种程度上是有限raybet雷竞技最新的)。

通常用来描述动物对气候变量的反应的其他术语包括适应、适应和习惯化。Folk(1974)将其定义如下:

•适应-在几天到几周的时间内对复杂的环境因素(如季节或气候变化)作出的功能补偿

•适应-在数天至数周的时间内仅对单一环境因素作出反应的功能补偿，如在对照实验中

•习惯化——(i)特定的——特定于特定的重复刺激，特定于身体被反复刺激的部分，以及(ii)一般的——与重复刺激及其应用附带条件相关的生物体生理集的变化

动物经常暴露在气候压力下(Parsons 1994)。他们能够适应的程度受到生理(遗传)约束的限制(德文德拉1987;帕森斯1994年)。牲畜和家禽(可能还有一般的家畜)的选择标准需要在气候变化的背景下考虑，以及该地点(栖息地)对所关注的物种是有利还是不利。raybet雷竞技最新有必要根据预期的气候条件选择牲畜和使用牲畜系统(例如牧场管理)。

在气候恶劣的地方，动物的表现可能受到限制。为了在不利条件下生存而进化的动物通常具有以下特征:抗应激能力强，代谢率低，繁殖力低，寿命长，行为差异大，成熟较晚，成熟体积较小，发育速度较慢(Devendra 1987;帕森斯1994;汉森2004)。这表明，选择或使用适应不利气候的动物(通常是本地品种)的生产力低于选择那些适应压力较小的气候的动物。raybet雷竞技最新一般来说，这是正确的;然而，这些动物生存、生长并继续提供食物、纤维和燃料的条件是，具有较高生产潜力的动物在最坏的情况下可能死亡，在最好的情况下，产量可能与本地品种相同或低于本地品种。例如，在许多位于热带地区的发展中国家，奶牛的繁殖性能雷竞技手机版app不佳(包括本土和进口)是遗传、管理和环境因素综合作用的结果(Agyemang et al. 1991)。根据地点不同，气候变化可能改善当地环境，也可能raybet雷竞技最新产生重大负面影响。为了利用积极的变化或减少消极变化的影响，农民需要适应。 Improved genetics (including suitability to the environment) and improved management may go a long way to take advantage of changes or minimize the impact. The use of housing, microclimate modification (e.g. shade, sprinklers), improved nutritional management, disease control, and new reproductive technologies are usually needed if animals are to meet their genetic potential (Champak Bhakat et al. 2004; Voh et al. 2004; Magana et al. 2006). However, the cost of implementation of these processes may be too high to be economically viable, especially in developing countries.

Devendra(1987)将动物适应机制定义为:解剖学、形态学、生理学、摄食行为、代谢和性能。生理和行为适应首先用于应对环境变化。动物采用多种策略来适应环境。例如，苏丹沙漠山羊能够忍受热压力和营养(食物短缺它们通过喘气和皮肤蒸发失去热量的能力，以及它们将尿液浓缩到3200摩摩尔/千克以上的能力(Ahmed和Elkheir 2004年)。山羊适应的附加特征不同气候条件下raybet雷竞技最新表7.2所示。骆驼还使用多种策略来应对热压力和营养短缺。在需要尽量减少水分流失的环境中，它们利用出汗来控制体温。然而，它们有能力在白天提高体温(高达41°C)，然后在夜间当沙漠温度可能接近或低于0°C时散热。白天蓄热，晚上散热，是一种节约能源和水分流失的方法。骆驼在脱水时能够消耗大量的水。Guerouali和Filali(1995)报道，含水骆驼的平均摄水量为体重的1.33%。然后骆驼被暴露在27天的脱水期中。当再次补水时，在几分钟内，水分摄入量增加到体重的19.12%。据报道，水的摄入量高达体重的三分之一。 Large water intakes

表7.2山羊的适应特性

raybet雷竞技最新	解剖	形态	生理	新陈代谢	Feeding3	性能
干旱/半干旱	大尺寸	白色,黑色	气喘吁吁。	增加	远距离浏览。	肉/牛奶/纤维
	(30-50kg),	或棕色	出汗	动员	耐脱水。
	长腿	外套的颜色。		脂肪的含量	粪便干燥，增加
	和耳朵。	闪亮的表面。		的时期	注意力集中和尿量减少
	阴囊	白颜色的		饲料短缺。	瘤胃的体积相当于水
	显示了两个	山羊吸收		低水	蓄水池，高消化
	不同的囊	较少的太阳辐射		周转率	粗饲料效率，氮的有效利用和保留
亚热带	中间	白色，黑色或	气喘吁吁。	较低的水	中间	肉/牛奶/纤维
	大小	棕色的外套。	出汗	周转率
	(25-30kg)	缺少光泽的外套
潮湿的/半湿润	小尺寸	主要是黑色或	减少	低代谢	步行因增加而减少	肉
	(10-25kg),	棕色外套	气喘吁吁。	率	牧草和作物的可用性
	短的腿。	颜色,闪亮的	更多的访问		残留
	小耳朵	外套	对阴影

“喂养行为和饲料利用率。

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可能导致渗透性休克。然而，骆驼能够在胃里储存大量的水。骆驼也可以在不影响血液粘度和成分的情况下脱水。这可能部分归因于骆驼红细胞的形状，它是椭圆形的，而不是像大多数哺乳动物那样是双凹的(Fowler 1999)。

来自印度的牛(Bos indicus)和来自欧洲和非洲部分地区的牛(Bos taurus)经历了数十万年的独立进化(Hansen 2004)。印度牛或瘤牛在基因适应过程中获得了耐热性基因(Hansen 2004)，因此与金牛座牛相比具有更高的耐热性(Allen 1962;芬奇1986;

进入会议室数小时后

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图7.2当THI > 90时，在环境室中10小时呼吸速率和直肠温度的Hereford(封闭圆圈)和Brahman(开放正方形)的差异(改编自Gaughan et al. 1999)

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图7.2当THI > 90时，在环境室中10小时呼吸速率和直肠温度的Hereford(封闭圆圈)和Brahman(开放正方形)的差异(改编自Gaughan et al. 1999)

Spiers et al. 1994;Hammond等，1996,1998;高恩等，1999;Burrows和Prayaga 2004)。然而，一些非洲金牛品种，如Tuli和D'Nama已经发展出耐热性，并且在这方面似乎与非洲金牛一样好。在炎热的气候条件下，籼牛的遗传适应性使它们的呼吸频率和直肠温度比金牛低(图7.2)。Hansen(2004)对瘤牛对热应激的适应做了一篇出色的综述。对炎热环境的适应导致动物获得了特定的基因，其中一些已经被确定(见下面的讨论)。

绵羊和山羊被认为比其他驯化的反刍动物更不容易受到环境压力的影响(Khalifa et al. 2005)。它们广泛分布在不同气候条件的地区，并具有独特的特征，如节约用水能力，较高的出汗率，较低的基础热代谢，较高的呼吸频率，较高的皮肤温度，恒定的心率和心排血量(Borut et al. 1979;D'miel等，1979;史考尼克等人1980年;Feistkorn et al. 1981)。

Srikandakumar等人(2003)报道了适应热条件的绵羊(阿曼-阿曼本土品种)和不适应热条件的绵羊(美利奴-澳大利亚)的生理反应的差异。当暴露在炎热的环境中时，阿曼羊的呼吸频率比美利奴羊低(分别为65次vs. 128次/分钟)(图7.3)。暴露在高温条件下，直肠温度没有差异，但暴露在低温条件下，阿曼羊的直肠温度显著降低。直肠温度

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图7.3澳大利亚美利奴羊和阿曼羊在低温和高温条件下呼吸速率(RR)的差异(改编自Srikandakumar et al. 2003)

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图7.3澳大利亚美利奴羊和阿曼羊在低温和高温条件下呼吸速率(RR)的差异(改编自Srikandakumar et al. 2003)

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图7.4澳大利亚美利奴羊和阿曼羊在低温和高温条件下直肠温度的差异(RT)(改编自Srikandakumar et al. 2003)

在炎热的条件下，阿曼羊的体重增加0.7°C，而美利奴羊的体重增加0.3°C(图7.4)。

山羊是高度适应恶劣环境的家畜的一个很好的例子。Silanikove(2000)假设生活在恶劣环境中的山羊代表了家养反刍动物适应这种环境能力的一个高潮。这种能力是多因素的。虽然在生长速度方面的性能大大降低，但在水源分布广泛、食物来源受到数量和质量限制的地区，山羊的低体重和低代谢需求可被视为减少其维护和水需求的重要资产。降低新陈代谢的能力使山羊即使在食物供应严重受限的情况下也能存活下来。熟练的放牧行为和高效的消化系统使山羊获得最大的摄食量和最大的摄食量食物利用率在给定的条件下两者之间有积极的相互作用回收尿素排泄量和沙漠山羊较好的消化能力。瘤胃作为一个较大的发酵罐和蓄水池，在进化适应过程中发挥着重要作用。储存在瘤胃中的水在脱水过程中被利用，瘤胃作为一个容器，在再水化时容纳摄入的水。瘤胃、唾液腺和肾脏在急性脱水和快速再水化后协调调节水的摄入和水的分布。

暴露在非致命热应激下的动物通常会适应这种条件。这种适应可能是短时间的(例如，减少采食量;Mader et al. 2002)或长期(例如生殖失败)。在4-7日龄时暴露在高温条件下的鸡显示出长期适应能力。在较晚的年龄，暴露降低了热应激的影响(减少产热，降低死亡率)(May等，1987;Wiernusz and Teeter 1996;亚哈夫和普拉夫尼克1999;Yalchin et al. 2001)。

继续阅读:动物对热负荷的反应

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