黃鼬東北亞種(Mustela sibirica sibirca)被毛熱力學(xué)特性及影響因素研究.pdf

1、哺乳動物具有完善的熱量調(diào)節(jié)機制，通過生理性調(diào)節(jié)促進(jìn)產(chǎn)熱和散熱的動態(tài)平衡，從而實現(xiàn)動物維持相對恒定的體溫。哺乳動物的被毛不僅形成了動物與外界環(huán)境的相對分界，且在動物的熱量平衡中發(fā)揮了重要作用，為動物更廣泛的適應(yīng)環(huán)境變化提供保障。黃鼬（Mustela sibirica）適應(yīng)能力強，廣泛的分布于不同的地理環(huán)境，即使同一地理種群也能適應(yīng)多種生境類型。黃鼬被毛結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形態(tài)多樣，棲息于不同生境類型的生態(tài)型之間被毛特征具有明顯的分化，這為通過被毛的

2、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征來研究動物適應(yīng)進(jìn)化提供了理想的素材。被毛的熱力學(xué)特性是動物被毛在熱量傳遞過程中的固有屬性，被毛的不同形態(tài)特征勢必表現(xiàn)出熱力學(xué)特性的差異。本研究的目的就是通過測定不同生態(tài)因子作用下被毛的熱物性，比較不同生態(tài)型被毛熱力學(xué)特性，建立被毛形態(tài)特征與熱力學(xué)特性的關(guān)系，為進(jìn)一步揭示被毛對動物熱量調(diào)節(jié)的作用提供了依據(jù)。
　　本文以張廣才嶺-松嫩平原分布的黃鼬東北亞種(M.s.sibirca)的森林生態(tài)型、丘陵生態(tài)型、平原生態(tài)型的夏冬

3、季被毛為研究對象，對三種生態(tài)型皮板厚度、毛顏色、毛長度、毛細(xì)度、毛密度、毛髓質(zhì)發(fā)達(dá)程度等形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行比較研究，通過自行構(gòu)建的穩(wěn)態(tài)過程熱物性測試平臺，測定三種黃鼬生態(tài)型被毛在不同溫度、風(fēng)速、濕度作用下的熱流密度和傳熱系數(shù)，通過SPSS17.0 for windows統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析，得到以下結(jié)果:
　　1.森林生態(tài)型夏冬季被毛顏色分別為巧克力色和暗橙色，平原生態(tài)型冬季被毛為秘魯色。黃鼬被毛垂直剖面呈現(xiàn)明顯的顏色分層，這一現(xiàn)象可能與接

4、收太陽輻射熱，改善被毛隔熱性能有關(guān)。
　　2.三種黃鼬生態(tài)型皮板厚度和毛密度具有顯著差異，森林生態(tài)型最高，平原生態(tài)型最低，丘陵生態(tài)型居中。
　　3.森林生態(tài)型夏冬季節(jié)皮板厚度夏季高于冬季，毛密度、針毛長度、針毛細(xì)度、針毛髓質(zhì)指數(shù)呈現(xiàn)冬季高于夏季，上述指標(biāo)夏冬季差異性顯著。
　　4.黃鼬被毛的性二型特征明顯，各生態(tài)型黃鼬雌雄在皮板厚度、毛密度、針絨毛長度、針絨毛細(xì)度、針毛髓質(zhì)細(xì)度存在顯著差異(p＜0.05)。
　　

5、5.通過熱物性測試平臺測定，三種生態(tài)型中森林生態(tài)型熱流密度和傳熱系數(shù)最低，平原生態(tài)型最高，通過回歸分析，毛密度、毛長度和針毛髓質(zhì)指數(shù)是影響黃鼬不同生態(tài)型被毛隔熱性能的主要因素。
　　6.環(huán)境溫度對黃鼬被毛熱流密度具有顯著影響。三種黃鼬生態(tài)型被毛的熱流密度由高到低依次為平原生態(tài)型＞丘陵生態(tài)型＞森林生態(tài)型，不同生態(tài)型之間被毛熱流密度差異極顯著。溫度變化對黃鼬夏冬季節(jié)間和雌雄間的被毛熱流密度均有極顯著。環(huán)境溫度的變化對黃鼬被毛傳熱系數(shù)的

6、影響不顯著(p＞0.05)。
　　7.隨著風(fēng)速的增加，黃鼬被毛的熱流密度顯著增高。風(fēng)速從0m·s增加到5m·s，單位面積內(nèi)被毛向環(huán)境傳遞的熱量增加了1.72倍。在風(fēng)速梯度的影響下，三種黃鼬生態(tài)型被毛的熱流密度由高到低依次為平原生態(tài)型＞丘陵生態(tài)型＞森林生態(tài)型，不同生態(tài)型之間被毛熱流密度差異極顯著(p＜0.01)。風(fēng)速對季節(jié)間和性別間黃鼬被毛的影響差異性極顯著(p＜0.01)。
　　8.在5m·s以下風(fēng)速，風(fēng)向?qū)π坌渣S鼬被毛熱流

7、密度以及傳熱系數(shù)影響不顯著(p＞0.05)，黃鼬被毛的形態(tài)特征保持了相對的空間構(gòu)型是導(dǎo)致風(fēng)向?qū)S鼬被毛熱力學(xué)特性影響不顯著的主要原因。
　　9.空氣相對濕度對黃鼬被毛的熱流密度和傳熱系數(shù)均無顯著影響。被毛潤濕后使熱流密度和傳熱系數(shù)顯著增高，被毛的空間結(jié)構(gòu)受到破壞以及蒸發(fā)散熱是加速熱量傳遞的直接原因。毛纖維對促進(jìn)水分蒸發(fā)具有顯著作用。
　　綜上分析，得出以下結(jié)論:
　　1.三種黃鼬生態(tài)型中，森林生態(tài)型被毛具有最高的隔熱性

8、能，生態(tài)因子對被毛的傳熱性能影響最小。丘陵生態(tài)型次之，平原生態(tài)型最小。三種生態(tài)型被毛熱物性呈現(xiàn)由森林生態(tài)系統(tǒng)向平原生態(tài)系統(tǒng)過渡的垂直地帶性分布規(guī)律。
　　2.溫度、風(fēng)速以及濕度對被毛的熱力學(xué)特性具有顯著影響，當(dāng)生態(tài)因子協(xié)同產(chǎn)生交互作用時，對被毛的熱量傳遞具有更加顯著的作用。黃鼬通過調(diào)整被毛形態(tài)結(jié)構(gòu)，適應(yīng)不同因子作用下動物機體熱量調(diào)節(jié)的需要。
　　3.黃鼬被毛熱力學(xué)特性解釋了其形態(tài)特征差異的生物學(xué)意義，充分反映了黃鼬被毛特征對