东方白鹳卵的生物学特性对繁殖的影响

马雪峰朱思雨叶牧黎田秀华

(1.哈尔滨北方森林动物园，哈尔滨，150030；2.中国野生动物保护协会，北京，100714；3.东北林业大学野生动物资源学院，哈尔滨，150040；)

东方白鹳(Ciconiaboyciana)隶属鹳形目(Ciconiiformes)鹳科(Ciconiidae)，为大型涉禽。该物种的繁殖区主要分布于中国和俄罗斯东部边界的黑龙江、乌苏里江一带，即我国东北的内蒙古自治区、黑龙江、吉林部分地区和俄罗斯的阿穆尔州、乌苏里江流域。近年来中国东方白鹳的种群数量急剧下降。目前，全球野生东方白鹳大约有3000～4000只[1]。鉴于数量稀少，我国早在1988年就将其列为国家Ⅰ级保护物种。1994年被IUCN列为濒危种，1995年又被列为CITES公约附录Ⅰ物种。

本文根据哈尔滨北方森林动物园近10年来对东方白鹳卵的人工孵化记录，测定东方白鹳卵的鲜卵重、卵形指数、孵化率、健雏率、失重率、受精率、出雏重、剩余物重之间的相互关系，确定并讨论东方白鹳卵的各生物学指数之间的相关性，讨论卵的各种生物学指数对孵化效果的影响，旨在为东方白鹳的科学养殖提供数据，并为其野外种群的扩大提供基础资料和参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

本实验选用哈尔滨北方森林动物园1990～2002年人工孵化的67枚东方白鹳卵作为实验对象，其中19枚卵由动物园人工饲养的4只2对东方白鹳产出，其余48枚为1990～2002年分别在黑龙江省肇源、伊春、松源、红河、嫩江、肇东等地区野外捡回未经孵化的卵。孵化以人工孵化为主，辅以亲鸟自然孵化或两者相结合。其中1990年的4枚卵和1991年的5枚卵为亲鸟自然孵化。

1.2 方法

1.2.1 卵的测量

卵长短径的测量采用精确度为0.1 mm的游标卡尺，孵化过程中每2 d对卵称重1次，鲜卵重、后期卵重(胚胎进入气室尚未啄壳时卵的重量)、出雏重、剩余物重的称量用精确度为0.1 g的托盘天平。

1.2.2 人工孵化设备与孵化温湿度

东方白鹳卵的人工孵化采用江苏无锡孵化机厂制造9F-552型孵化器；2台人工孵化器做出雏箱，用60 W灯泡供温，半导体自动控温仪控制温度，用2个60 cm×30 cm方盘盛水加湿，用天津海洋仪器厂与西德合资生产的毛发温湿表监测湿度。

孵化前中期温度保持在37.5～37.8℃，相对湿度为50%～55%，孵化后期温度下降至36.5～37℃，湿度上升至55%～60%，并保持通风。

1.2.3 数据处理方法

按W=KwLB2，求出卵重系数Kw。本实验有2种分组方法，一种是将东方白鹳卵按鲜卵重分成3组，分别为小于101.1 g、101.1～125.1 g和大于125.1 g，讨论不同鲜卵重对孵化效果的影响；第二种方法是根据健雏率将东方白鹳的卵分成2组，第一组为未出雏或出雏后不久即夭折的，第二组为出雏并健康成长的，分析2组数据之间卵形指数对孵化效果的影响。数据用SPSS统计软件包及Excel进行处理。推出东方白鹳卵的各种指数之间的相关性及相应回归方程，总结东方白鹳卵的生物学特征。

2 结果与分析

所研究的东方白鹳的平均鲜卵重为(113.29±11.79)g(n=67)，比李文发等[2]所记录的野生东方白鹳鲜卵重130 g稍小，与合肥市逍遥津公园人工饲养东方白鹳鲜卵重124.5 g和向海自然保护区东方白鹳鲜卵重109.25 g[3]相仿，而与齐齐哈尔市郊区野生东方白鹳鲜卵重147.5 g差异较大[4]；长径(74.18±3.83)mm，短径(53.36±3.17)mm，卵形指数为1.39±0.06。卵重系数(Kw)为5.00×10-4，鲜卵重(W)与长(L)短(B)径明显相关，其拟合方程为W=5.00×10-4LB2(R=0.992)。

2.1 鲜卵重对孵化效果的影响

按鲜卵重将卵分为3组，统计鲜卵重对孵化效果的影响，结果见表1[5]。

2.1.1 鲜卵重与受精率

方差分析结果表明：东方白鹳鲜卵重对受精率有显著影响(F=46.946，P=0.000)。鲜卵重大于101.1 g时，受精率明显增高，并且远远高于小于101.1 g时的受精率(12.5%)，当鲜卵重大于125.1 g时，受精率达100%。可以初步认为鲜卵重与受精率有紧密关系。人工饲养鲜卵重在125.1～136 g范围内时，受精率最高(表1)。

2.1.2 鲜卵重与健雏率

方差分析结果表明：东方白鹳鲜卵重对健雏率影响显著(F=40.20，P=0.000)。随着鲜卵重的增加，健雏率升高，鲜卵重小于125.1 g时，健雏率仅为70.3%，鲜卵重高于125.1 g时，健雏率明显增高达到100%；所以，鲜卵重对健雏率有明显影响，这可能是因为卵重较大时，卵质较好，营养物质丰富，因此健雏率相对较高。

表1 东方白鹳鲜卵重对孵化效果的影响

Tab.1 Influence of egg weight of Ciconia boyciana breeding egg on hatching effect

注：括号内为意外死亡个体数

Note：the number of accidental deaths in parentheses

2.1.3 鲜卵重与出雏重回归分析

对东方白鹳人工孵化成功卵的鲜卵重(x)与出雏重(y)进行回归分析，得到的拟合方程为：y=10.721+0.674x(R=0.872，F=130.46，P=0.000<0.05)(图1)。研究结果表明：随着鲜卵重的增加，出雏重相应增加，并且卵的大小也对雏重有一定影响[6]。

图1 东方白鹳鲜卵重和出雏重回归分析曲线Fig.1 The regression analytical curve between the fresh weight and body weight of newly hatched offspring of Ciconia boyciana

2.2 卵形指数对孵化效果的影响

2.2.1 卵形指数与健雏率

卵形指数是卵长径与短径的比值，可以作为衡量鸟卵质量的重要标准。卵形指数对健雏率有显著影响(F=8.915，P=0.006)；卵形指数在1.43±0.068时，幼雏往往不能顺利生长，卵形指数为1.37±0.037时，出雏基本为健康雏(表2)。影响东方白鹳健雏率可能有多种因素，但卵形指数肯定是一项直接并有效的影响因子。

表2 卵形指数对健雏率、受精率的影响单因素方差分析(n=67)

Tab.2 The influence of egg shape index on the healthy chick rate and the fertility rate(ANOVA，within-subiects，n=67)

2.2.2 卵形指数与受精率

将东方白鹳受精卵与未受精卵进行分组比较，结果表明：卵形指数对受精率影响显著(F=13.078，P=0.002)，未受精卵卵形指数为1.43±0.039，受精卵卵形指数为1.37±0.044。这与卵形指数与健雏率的关系中分析的卵形指数大小基本一致，可以说明，当卵形指数为1.37±0.044时，健雏率与受精率都很高，即最适卵形指数为1.37±0.044。

2.3 卵重与孵化天数

由图2可知：东方白鹳卵重随着孵化天数的增加逐渐减少，这是由于卵在孵化过程中将大部分水分及营养物质供胚胎机体生长，并在孵化器内由于温度的升高而蒸发丧失水分而导致卵重降低。

东方白鹳卵重与孵化天数的回归方程为：y=127.9-0.52x(R=0.998，F=2588.21，P=0.000<0.05)。在整个孵化过程中东方白鹳卵的失重比较稳定，平均每天失重(1±0.25)g。

图2 东方白鹳卵重与孵化天数的关系Fig.2 The relationship between the egg quality and the hatch time

另外，失重率对健雏率有显著影响。失重率在0.081±0.026时，孵化健雏率较高，当失重率在0.107±0.018时，健雏率很低。失重率过大，卵内水分含量相对较少，影响孵化效果，而适当的水分丧失是胚胎健康生长所消耗的必然效果。因此，根据孵化过程中水失重率的大小，可以初步推断出雏的健康状况。

2.4 东方白鹳卵各种生物学指数的相关性

依据人工饲养东方白鹳卵间的相关数据，检验各项不同指标相关性(表3)，初步认为，鲜卵重与后期卵重、后期卵重与出雏重相关性最好，其相关系数分别为R=0.955和R=0.897。

表3 东方白鹳卵间各项目Pearson 相关系数及显著性概率

Tab.3 Pearson correlation coefficient and saliency probability of each project of Ciconia boyciana

注：**相关极显著，双侧检验概率水平在0.01以下；*相关显著，双侧检验概率水平在0.05以下

Note：**Is extremely significant，the probability of bilateral test is below 0.01；*Significant correlation，the probability of two-sided test is below 0.05

3 讨论

鸟卵的大小是鸟类生活史中的一个重要特征，通常可作为鸟类繁殖和交配的重要参数，卵的大小及重量受内外多种因素的影响，包括亲鸟的繁殖年龄、营养状况、天气以及孵化条件等多种因素。同理，卵的孵化也受多种因素的影响。

卵重对孵化效果存在显著影响[7-8]，它可以在一定程度上反映胚胎的发育状况。卵重较大时，卵质好，营养物质丰富，胎盘发育比较完善，故孵化效果相对理想。目前许多研究认为，鸟类的卵重存在一个最适范围，过大或过小会影响孵化效果。哈尔滨动物园曾有过卵重偏大，胚胎发育慢，出雏时间长，胎位不正的记录，但本实验所选取的卵中，基本上呈现卵重越大，孵化效果越好的趋势。鲜卵重大于125.1 g时出雏率和健雏率均达到100%，卵重小于101.1 g的8个样本中，仅有1枚卵受精，数据较少，不能说明问题。本实验缺乏大于125.1 g的卵，故无过重卵的结果。

在孵化过程中，卵形指数可以作为卵质量的重要标准，并且同样对孵化效果存在影响。本研究中，东方白鹳卵形指数存在一个最适范围1.37±0.037，此范围之内孵化效果较为理想。可见，具有较高繁殖效率的卵大部分趋于稳定形状，这为选种卵提供重要指标。

东方白鹳鲜卵重(y)与出雏重(x)拟合方程为：y=10.721+0.674x(F=130.46，P=0.000<0.05)。随着鲜卵重的增加，出雏重相应增加，并且与鲜卵重呈正相关。不难看出，卵重和出雏重对东方白鹳的健康成长是至关重要的。雏鸟体重大，体质好，可以健康成长。可见卵重在一定程度上是通过影响雏鸟体重来影响孵化效果的，但这种影响会随着雏鸟的生长而逐渐减弱。

失重是鸟类孵化过程中重要的组成部分，卵在孵化过程中由于胚胎呼吸和温度效应蒸发等原因，每天要失重，应根据失重曲线调节孵卵条件[9]。东方白鹳卵重(y)及孵化天数(x)的回归方程为：y=127.9-0.52x(F=2588.21，P=0.000)，平均每天失重(1±0.25)g，可以利用失重率确定卵的孵化时间。失重率对健雏率存在显著影响。失重率在0.081±0.026时，孵化健雏率较高，当失重率在0.107±0.018时，健雏率很低。根据孵化过程中失重率的大小，可以初步推断出雏效果。

东方白鹳卵间各生物学特性彼此显著相关，对孵化效果也有显著影响。其中鲜卵重与后期卵重(R=0.995)、后期卵重与出雏重相关性(0.897)最好。鲜卵重-后期卵重-出雏重-剩余物重彼此之间呈正相关。利用东方白鹳卵的生物学因子间的紧密关系，可以通过外观特征及其变化来预测实验后果，并采取相应措施提高孵化繁殖效果。