体热动物x气候相互作用raybet雷竞技最新
有几个组件的身体热负荷可分为两大类viz.内部或代谢热负荷(瘤胃发酵和营养代谢)和环境热负荷(Armsby和波形刀1921;Duckworth和Rattray 1946;希勒和Beede 1990)。代谢热负荷通常的结果:(i)基体功能(心脏、肺和肝脏),(2)维护,(3)活动,(iv)性能(例如,单日涨幅,牛奶、鸡蛋)(麦克道尔1974)。
基体功能贡献35%到70%的每日热量生产(麦克道尔1974),并将倾向于更高层次non-basal时期的工作(例如,散步,呼吸率高)或高水平的生产。重要的是,核心体温热中性的条件下甚至是动态的(哈恩1989、1999),和遵循昼夜模式受到动物和环境因素之间的相互作用的影响。
有一系列的热环境中动物能够维持一个相对稳定的体温通过行为和生理手段(约翰逊1987;Bucklin et al . 1992年)。这个范围被定义为一种基于上临界和更低的临界温度。布莱和约翰逊(1973)定义的上临界温度(节点)的环境温度高于长期,无法维持热平衡和动物成为逐步超热状况。这个定义在1987年被修订为“环境温度上面的蒸发热损失速度休息问动物必须增加(例如,通过热呼吸急促或热出汗)为了保持热平衡的(IUPS热委员会1987)。较低的临界温度(LCT) IUPS热委员会(1987)定义为“环境温度低于代谢热的速度生产休息问tachymetabolic动物必须增加了颤抖和/或nonshivering生热作用为了保持热平衡的。热中性的区域(TNZ)被定义为环境温度,温度调节的范围是只有通过控制实现的显热损失没有监管,即代谢热生产或蒸发热损失的变化。因此TNZ将不同当绝缘或基础代谢率不同(IUPS热委员会2001)。开普敦大学,LCT和TNZ物种受到绝缘的影响,营养和锻炼(艾姆斯1980;麦克阿瑟1987;摩根1997)。
从动物的热应力结果无法消散足够的热量或减少热量流入保持恒温(民间1974)。高环境温度、相对湿度和辐射能,特别是并发低空气速度、妥协动物散热的能力。因此,核心体温增加,进而启动补偿和自适应机制,试图重建恒温和体内平衡(El-Nouty et al . 1990;哈利法塔et al . 1997;霍洛维茨1998,2002;林et al . 2006年)。这些调整,一般称为适应性,人类可能有利或不利的经济利益,但对于生存至关重要的家畜斯托特(1981)。然而,很可能继续基因选择提高生产水平(如增长率、采食量和牛奶产量)将导致动物通常更少的热量宽容(Joubert 1954;年轻的1985;约翰逊1987; Yahav et al. 2005; Lin et al. 2006).
当动物暴露于环境条件高于其节点核心体温开始上升的动物无法充分消散多余的热负荷。有一个伴随的采食量下降随着核心体温增加,最终导致性能下降(生产、繁殖),健康和幸福如果不利的情况持续下去(哈恩et al . 1993年)。阈值是基因型和表现型/物种依赖,受到许多因素的影响,在图7.5。阴影牛牛饲料,哈恩(1999)报道,增加呼吸率通常高于阈值约21°C空气温度,增加核心体温的阈值,降低采食量约25°C。最近的一项研究(Brown-Brandl et al . 2005年)显示状态的影响,基因型,呼吸道肺炎和呼吸率的气质un-shaded牛小母牛)。图7.6说明了不同基因型热的呼吸率响应环境温度。
的上下临界温度,Zaraiby山羊是20 - 25°C和20 - 30°C,分别(El-Sherbiny et al . 1983年)。陆(1989)发现,山羊在维护的上临界温度是25 - 30°C,和热应力发生在暴露于环境温度超过30°C。他说,尽管直肠温度上升明显山羊暴露30°C时,相比20°C,耐热性的限制山羊35°C和40°C之间。Dahlanuddin和Thwaites(1993)指出,山羊达到耐热性的限制在40到45°C的环境温度。此外,D 'miel et al。(1980)指出,山羊低高临界温度26°C。因此,他们必须主要依靠代谢能量而不是绝缘期间保持体温恒定寒冷的天气。
温度(°C)
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图7.6呼吸率作为环境温度的函数没有阴影的牛四个基因型(Brown-Brandl et al . 2005年)
也似乎是一个反应的时间依赖性方面在某些物种。例如,哈恩et al。(1997)报道,为肉牛有阴影,呼吸率落后于干球温度的变化,获得最高的相关性的滞后2 h呼吸率和干球温度之间的关系。un-shaded肉牛,呼吸率密切跟踪太阳辐射;增加或减少太阳辐射。还有一个延迟严重体温反应(在第一次接触3 - 4天)一个高温的挑战,越来越意味着和振幅,连同一个相移反映夹带的环境条件(哈恩et al . 1997;哈恩和马德尔1997;哈恩1999)。虽然采食量减少通常发生的第一天接触热的条件下,内源性代谢热负荷从现有瘤胃内容增加了外生环境热负荷增加。夜间的复苏也已被证明是一个重要的元素的生存牛出现严重的热挑战时(哈恩和马德尔1997)。3天后,动物进入慢性反应阶段,意味着身体温度略有下降,采食量减少符合散热能力。日体温振幅和相位保持改变。这些典型的体温调节反应(1999年在哈恩更充分地讨论),当不严重的热浪期间过度的热负荷,可能会导致病理状态导致性能受损或死亡(哈恩和马德尔1997)。的强度和持续的暴露在一个给定的热应力也将确定动物的反应(哈恩和马德尔1997;Gaughan和霍尔特2004;比蒂et al . 2006年)。还需要进一步的研究来确定物种和品种的反应。
因此,空气温度的增加,如预期的气候变化在不同的场景中,将直接影响动物的性能影响raybet雷竞技最新动物热平衡。热环境影响动物性能主要通过能源的净影响动物和周围环境之间的交流
(民间1974;哈恩1989;Yahav et al . 2005年)。有四个能量传递方式:辐射(收益或损失热的动物),对流(损益),传导(损益),(蒸发损失唯一的),都是由物理定律。几个物理参数控制传热模式。空气温度影响能源交易所通过对流、传导和辐射交流(而不是蒸发)(哈恩1976)。在炎热条件下,蒸发热损失的最重要的方法,因为它不依赖于温度梯度(英格拉姆和山1975)。因此,温度和湿度的组合获得更多的相关性,因为湿度增加热应变的大小在高环境温度。
温度湿度指数(THI;托姆1959)是常用的作为气候压力强度的指标的动物,在这72及以下被认为是没有热应力,73 - 77年作为温和的热应力,78 - 89为中等,90以上(Fuquay 1981)的那么严重。另一方面,牲畜的天气安全指数(LCI 1970)类别与这是正常的(THI < 74),警报(75 - 78年THI),危险(79 - 83年THI)和紧急(THI > 84)。戴维斯et al。(2003)表明,没有热应力对肉牛平均THI < 70,温和的热应力,当70 < THI < 74,温和的热应力,当74 < THI < 77,严重时热应力THI > 77。哈利法et al .(2005)表明,绵羊和山羊,没有热应力平均THI < 70,温和的热应力,当70 < THI羊和70年< 74 < THI < 78山羊、温和的热应力,当羊和78年74 < THI < 88 < THI < 84年在山羊和严重的热应力THI > 84年的山羊。值得注意的是,这些数据是在杂交获得的绵羊和山羊,适应于埃及条件但不能很好地适应亚热带环境像本地品种。奶牛热应激的迹象,这是高于72(约翰逊1987;阿姆斯特朗1994年);然而实际的阈值将与牛奶产量下降(Berry et al . 1964;Kadzere et al . 2002年),热减排策略是否实现(Mayer et al . 1999年)。 Cows with higher levels of milk production are more sensitive to heat load (Johnson 1987; Hahn 1989). Amundson et al. (2006) indicated that a THI threshold of 73 pregnancy rates of beef cattle became negatively affected. Conception rate of dairy cows was affected by just 1 day exposure to THI between 65 and 70 (Ingraham et al. 1974; and Du Preez et al. 1990). The conception rate of water buffalo was significantly lower when THI > 79 (Pagthinathan et al. 2003). Whether these beef cattle, dairy, or buffalo could adapt to a greater THI is not known. A review of heat stress in lactating dairy cows has been published by Kadzere et al. (2002).
尽管这是被广泛接受的气候环境评价,它是有限的,因为它没有考虑热辐射的影响(太阳能和长波)或风速。修改现有THI占风速和太阳能负荷(马德尔et al . 2006年)和开发新的指数(Eigenberg et al . 2000, 2005;哈利法塔et al . 2005;Gaughan 2008)已报告。回顾热指数是用于牲畜的哈恩et al。(2003)。一个新的热负荷指数(HLI)包含太阳辐射和风速的影响在饲养场牛已经建立的热负荷状态(Gaughan et al . 2008年)。这个指数是基于建立的阈值高于牛获得下面的热量和热量消散。调整阈值基于基因型、健康状况、营养管理、笔管理和提供树荫。
目前指数不占热负荷的累积效应,和/或自然冷却。牛可能白天积累的热量(体温上升),晚上散热。如果没有足够的冷却,牛可以进入第二天的“积累”热负荷(哈恩和马德尔1997)。THI-hours模型开发强度的影响占x热状态持续时间(哈恩和马德尔1997)。这个概念是进一步发展为牛饲养场累计热负荷模型(Gaughan et al . 2008年)。这个模型能够占基因型差异,管理因素和住房因素(如提供阴影)。
不仅是热的强度和持续时间的挑战,而且动物的时间恢复的挑战决定了他们的响应(孟德尔et al . 1971;哈恩et al . 2001;Gaughan et al . 2008年)。在圣达菲的中部地区,主要的奶制品区在阿根廷,THI > 72 13 h是常见的1月(Valtorta和利瓦1998)。这些情况导致可怜的繁殖性能和牛奶产量;de la Casa和马里拉(2003)估计,在阿根廷对牛奶产量的影响。当考虑到全球气候变化的情况下,由paleoclimaraybet雷竞技最新tological研究(Budykoet al . 1994年),时间当THI > 72年将增加到2025年大约16 h (Valtorta et al . 1996年)。这种变化的影响是夏天乳制品已经毫无抵抗力的性能测量的减少牛奶产量(Valtorta et al . 1996 b, 1997)和较低的利率(Valtorta和马舍尔1998)概念,可以进一步受损。
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