家畜生态学全套课件

《家畜生态学》

1家畜与其他生物(如植物、病原微生物及媒介昆虫)的关系,家畜与生存环境(如气候、地形、土壤牧地及畜舍等)的关系,即家畜与环境系统的关系。广义理解的家畜包括一切人工驯养或放牧的动物。但本文以马、牛、猪、绵羊、山羊、鸡、鸭等常见农业动物为主，因此也包括家禽在内，但不讨论放养的鱼类及蚕、蜂等。家畜饲养是人类经济生活的重要内容之一，一向受到重视。20世纪30年代出现家畜生态学这一术语，但广泛与深入的研究是从60年代才开始的。多数家畜系草食动物，它们以天然草类和种植的作物为食，其主要消费者为人类。野生动物经受自然选择，但家畜主要是人工选择的产物。人工选育的目标是为取得质量兼优的皮、毛、肉、乳、蛋等畜产品，一部分大牲畜还常作为运输和耕种的畜力。为了经济目的，人们改善其生存和饲养条件，以各种精粗饲料或其他营养物质，并采取种种预防疾病的措施。在人工干预条件下选育和饲养的动物,虽能满足人类的多种需求,但很易丧失其耐受不良自然环境的能力。在单一种群密集饲养的条件下较易发生暴发性传染病，造成成批死亡。随着人们对商品畜产品需求的增加，集约经营的趋向明显。在世界各地出现了机械化工厂化的饲养场，如养鸡场和养猪场等，畜产品产量可成倍增长。但在牧区，牛羊等畜群还是以放牧方式为主，不少地方由于管理不当，盲目追求家畜数量，使草地超载过牧，而发生退化与沙化等恶果。合理管理，严格控制草地载畜定额，可有效地恢复植被和防止退化。由此可见，家畜生态的具体特点虽多种多样，但和农业生态一样，即受很强的人为干预，都是与社会经济系统交织在一起的。家养动物的种类、分布及其地带性人类饲养的动物主要为哺乳类和鸟类。哺乳类中主要有4个目:奇蹄目、偶蹄目、食肉目及啮齿目，包括约20多个种，如马、驴、猪、黄牛,瘤牛、水牛、牦牛、爪哇牛、绵羊、山羊、双峰骆驼、单峰骆驼、羊驼、马驼,驯鹿、亚洲象、兔、狗、猫等。鸟类也涉及4个目：鹑鸡目、鸠鸽目、雁形目及鸵鸟目，包括鸡、火鸡、鹌鹑、珠鸡、鸭、鹅、鸽、非洲鸵鸟等。家畜一般都有其适宜分布的地理范围，有强烈的地域性特征，特别是放牧牲畜。例如，水牛主要分布于热带亚热带的水网与沼泽地带;瘤牛分布于热带地区;而牦牛却分布于海拔3000～4000米及更高的高海拔地区。骆驼是干旱半干旱地区荒漠与半荒漠放牧场上的特征性畜种。驯鹿则主要分布在寒带与寒温带的针叶林区以及极地的冻原地带等。种内不同的经济类型或品种也各有其不同的生态要求和相应的地理分布。例如，绵羊中的长毛型半细毛羊（林肯、罗姆尼羊等品种）多分布在土壤肥沃的半湿润与湿润地区，或植被丰富的森林草原地带；卡拉库尔羊以分布于荒漠地带的品质最佳；中国特有轻裘皮品种滩羊则以分布于干旱半干旱荒漠草原的最为理想。一般地说，家畜因世代处于人工干预的环境条件中，它们适应恶劣环境的能力较之野生动物有所衰退。但人们在广泛的引种过程中利用渐进的驯化方法可使家畜逐渐适应不同的环境条件。由于区域自然条件的不同、家畜品种间生态要求的差异以及人类经济活动的发展变化，就逐渐形成了畜牧业分布的地域特点。在中国的东部与南部广大农业地区，畜牧业与种植业相结合，形成了以舍饲方式为主的农区畜牧业。在西部与北部广大草原、荒漠与高原地区，则形成以放牧方式为主的牧区畜牧业。在牧区中，因生态地理环境的差异，又分别形成北部地区的草原放牧畜牧业，西部地区的荒漠放牧畜牧业，和云南青藏地区的高原放牧畜牧业。它们彼此在家畜种类、品种、种群结构、生产性能及饲养管理上均各具特点。家畜个体水平的生态学研究主要有家畜气候生理生态、家畜营养生态、家畜繁殖生态和家畜疾病生态等。家畜气候生理生态是研究气候条件对家畜的影响以及家畜对气候条件的适应，这可为引种驯化及营造畜舍、保证最佳环境条件提供依据。家畜营养生态本属生物化学与生理学范围，但各地土壤、植被营养成分不均一，因而家畜饲养的营养环境有地区差异，所以必须因地制宜地提高能量与物质的转化效率。再者，环境中污染物对家畜的影响也已受到重视。此外，家畜营养生态还可为计算生态系统的物质循环和能量流动提供数据。家畜繁殖生态是研究繁殖机能、繁殖技术与各种生态因子的关系，这对提高畜牧业生产水平，有效地促进牧业发展的作用十分明显。家畜疾病本是兽医学的研究对象，但疾病的地区分布以及疾病与气候、水文和复杂的寄生虫链（包括媒介昆虫）、病源中心及疫源地等种种关系都应与生态学研究范围及生态地理学有关，所以疾病生态学就逐步成为跨兽医学与生态学的一个专门研究领域。家畜种群生态学的研究家畜除一般农户少量喂养外，在专业户及在牧区以及在专业化的畜禽饲养场或牧场中,饲养量都是很大的,这就存在着种群管理问题。例如对种公畜、繁殖母畜、孕畜、乳畜和幼畜的饲养管理均应有所不同。畜群的繁殖周转,遗传品质的改善,畜群性能指标的提高，群体条件下对各种饲养管理措施及条件的反应及对生产性能的影响等等都是这方面需要研究的问题。随系统理论的广泛渗透，系统科学思想在家畜生态学领域中也得到有效地应用，使牧业生态系统的研究日益受到重视。首先是土（壤）-（牧）草-（牲）畜系统的研究，以探索人类提高自然资源利用效率的途径，探索提高家畜在该系统中及整个生态系统中的能量与物质转化效率的途径。其次是牧业的生产──生态系统研究。草地、牲畜、牧民以及畜产品的消费市场之间形成一个物质和能量流通及信息传递反馈的渠道。天然草地这个组分的物质收支常不平衡。在自然状态下，野生动物的粪便以及它们本身的遗骸可经微生物分解后还原给草地。但在人为放牧经营条件下，畜粪可能被焚烧，大部畜产品作为商品流向远方,再加上经济因素的刺激,盲目增加放牧牲畜数量，造成草原的破坏退化和沙化。牧业生态系统研究可以提供科学依据，为各类草地制定合理的载畜定额（西方学者称为放牧系数）。又如农区的舍饲牲畜以人工饲料及各种农副产品为饲料来源。畜产品可能被当地居民食用，粪便则可作为肥料返回农田，人粪便也常返还于农田之中，这也是一种能量与物质的循环方式。还可以用畜粪喂鱼，在其中增加一个鱼的环节。上述种种的物质和能量流动规律与模式都是家畜生态学的研究对象，目的是为了探索优化的综合生产方案，以期减少物质的不必要损失和提高能量的利用效率。家畜生态现象与客观规律是随牧业生产的出现而存在的。但家畜生态学还是一门发展中的学科。既是生态学领域中的薄弱环节，也是畜牧学中的新兴学科。本课程主要内容（共32学时）绪论第一章家畜与环境的关系第二章家畜的适应第三章家畜的应激与福利第四章家畜的生态分布第五章畜牧生态系统管理2绪论

★目的要求：牢记家畜生态学的概念，了解其发展简史及发展动态，在科学中的地位和作用。★主要内容一、家畜生态学的定义及研究对象二、家畜生态学的发展简史三、研究家畜生态学的意义四、家畜生态学的研究方法3一、家畜生态学的定义及研究对象

1.家畜生态学概念

-概念把家畜及其自然环境、人工环境和社会环境作为有机整体，运用生态学和系统论的原理和方法，研究其中的相互关系、协同作用、调节控制和持续发展规律的学科。（1）家畜在自然环境、半人工环境或人工环境下的生物习性、健康生活、生产性能、生产效率及产品质量等；（2）家畜对环境的适应以及环境变化对有机整体的影响；（3）家畜对环境的影响。“家畜生态学”是研究家畜与环境之间相互关系的科学。4-研究层次

（1）分子生态：如基因多样性（2）个体生态：动物习性、适应性（生理、行为、形态、遗传等）、健康、生长发育等；（3）种群生态：品种特征、整齐度等；

（4）生态系统生态：畜种分布规律、系统健康、生产效率、与外界环境土、水、气的关系。52.家畜生态学的研究对象

＊研究对象重点是家畜及其自然环境、人工半人工环境和社会环境，但也包括家养的其他哺乳动物、鸟类、鱼类和昆虫。

＊推动畜牧业可持续发展的特征---系统性

---整体性---层次性---协同性＊家畜生产对环境影响的研究对象---产生废弃物：粪尿、臭气、污水、尸体等---废弃物携带的有害物质：有机物、重金属、兽药、农药、病原体等---废弃物影响的范围：土、水、气63.研究家畜生态学的任务分析研究家养动物与其生存环境之间的相互关系，找出其中的规律性，用以指导生产，提高畜牧业的经济效益、生态效益和社会效益。7二、家畜生态学的发展简史

1.生态学的发展概况▲我国古代的简单生态学思想《诗经》---“维鹊有巢，维鸠居之”（鸠占鹊巢）（公元前400多年）《礼记》---“五月浮游出现，十二月蚂蚁进窝”8《本草纲目》----“猪天下畜之，而各有不同。生青兖徐淮（山东东南部、江苏北部）者耳大，生燕冀（河北北部）者皮厚，生梁雍(陕西四川以南)者足短，生辽东（东北地区）者头白，生豫州（河南）者嘴短，生江南者耳小(谓之江猪)，生岭南（五岭之南，相当于广东广西以及湖南江西等地，海南全境，也包括越南）白而极肥”

9▲生态学的产生-1803年，马尔萨斯--《人口论》-随后利比希、贝格曼、达尔文---论述生物与外界环境的关系-1869年，海克尔----“生态学”术语-（生态学初步形成）

▲生态学的发展阶段（19世纪后半叶至今）划分为三个阶段。19世纪后半叶：“植物生态学”个体生态学和群体生态学

20世纪初到40年代：“生态系统”“十分之一定律”---经典生态学

60年代至今：“五大社会问题”–多种组织、会议—新技术采用---近代生态学

102.近代生态学与经典生态学的区别①从描述性科学走向实验科学，定量化、精准化。

电子仪器和遥感技术-取样和测定；放射性同位素-营养追踪扫描；摄像技术—观测动物习性。②研究重点从个体水平提高到种群和群落，进而发展到以生态系统为中心。多学科交叉与融合的综合性研究。

＊种群是栖息在某一地域中同种个体组成的群体；

＊群落是栖息在同一地域中的动物、植物和微生物的复合体；

＊生态系统是同一地域中的生物群落和非生物环境的复合体。

③理论研究与生产实践结合得更加紧密。农业工程、水利工程、工业设施、矿山建设、城市规划、区域规划生态经济学，指导人们在生产活动中把经济效益、生态效益、社会效益结合起来。

11④数学手段(包括数学模型)在生态学中得到了广泛应用。计算机模拟系统生态学（系统分析+生态学）分支学科1．按研究的生物组织水平，可以分为个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学。2．按生物类别，可以分为动物生态学、植物生态学、微生物生态学、古生物生态学。在动物生态学中，又有鱼类生态学、昆虫生态学、人类生态学等。3．按栖息地类别，已经有淡水生态学、海洋生态学、陆地生态学等。在陆地生态学中又有森林生态学、草地生态学、景观生态学等。4．按生态学与其他自然科学交叉形成的边缘学科，已经有地理生态学、数学生态学、化学生态学、生理生态学、遗传生态学、进化生态学、经济生态学、行为生态学等。5．理论与生产实践紧密结合而形成的应用生态学，已经有农业生态学、资源生态学、渔业生态学、野生动物生态学、放射生态学、医学生态学、宇航生态学等。123.家畜生态学的发展-1925年，美国地理学家汉亭顿：家畜的地理分布-30年代，苏联动物学家卡什卡罗夫及畜牧学家伊万诺夫分别研究了绵羊生态学及品种区划问题；日本加唐胜三发表了“家畜生态地理”论文。40年代以后：著名学者杨诗兴教授---家畜环境生理

汤逸人教授与美国畜牧学家菲里普斯---调查研究了我国北方牧业地区的生态环境和家畜品种进行了广泛。60年代初杨诗兴“家畜气候生理学进展”汤逸人“家畜生态学”及“绵羊的生态问题”13-80年代后-郑丕留（家畜人工授精）《中国家畜品种及其生态特征》-许振英、张仲葛（养猪学）等-刊物“家畜生态”产生(全国马协+河南省豫西农专)-开始开设《家畜生态学》课程-西北农学院主持编写的全国统编教材《家畜生态学》正式出版

-研究生的招生，学术活动日益活跃-1989年，郑丕留主持编写《中国家畜生态》-1991年，“家畜生态”杂志创办、发行14三、研究家畜生态学的意义

1.动物福利方面▲动物福利：维持动物生理、心理健康与正常生长所需要的一切事物。佛法教诫“以慈眼等视一切众生”动物与人，皆处于同一生态系统中生存空间；减轻痛苦；无任何疾病、无行为异常、无心理紧张压抑与国际接轨食品安全英国《猪福利法》152.资源开发利用及畜牧业规划调查分析当地的土地、气候、植被、饲草与饲料、劳力、技术、资金等资源潜力，然后根据这些生态条件，慎重选择适宜的畜种和品种，确定正确的发展方向，规定适宜的发展速度和规模。

3.家畜育种掌握当地的自然地理资料，在适宜的环境中充分发挥家畜的遗传潜势；家畜引种考虑自然环境、饲料条件、饲养管理方法及技术水平164.家畜饲养管理

▲

营养生态学--家畜对于营养物质的消化、吸收和转化能力，与温度、湿度、气流、光照等气候因素有密切关系5.畜牧业经营大规模、工厂化---防疫和环境控制6.生态环境的治理与保护粪水、臭气、噪声以及孳生的蚊蝇污染环境。做到“无废无污”。17四、家畜生态学的研究方法

1．人工气候室法(研究家畜的个体生态）大家畜能量呼吸代谢人工气候室模拟我国南北方地区的温度、湿度、光照和风力，满足动物生长的环境条件，去除添加N2、H2S和NH3182．环境分析法对环境中的某些因素进行化验分析，甚至采用同位素示踪技术，观察各种物质在生态系统中的运行渠道、各环节的利用率和积累量，以及在整个生态系统中的循环规律。同位素示踪技术：是从外面加入与生物体内的元素或物质完全共同运行的示踪物，用以追踪生物体内某元素或某物质的运行或变化的一种方法。如：稳定性碳和氮同位素被用来分析动物的食性、营养级位置关系以及食物链结构；193．生产力分析法以系统论原理为指导，以数理统计和数学模型为手段，用一些指标（动物生长量、生物量及物种量)来评价环境质量。分析各种因素的相互关系，寻找调控途径，提高畜牧业生产的经济效益、生态效益和社会效益。4．生态地理比较法

从空间分布上研究家畜及其性状与环境的关系，有很强的地域性

家畜种质+生态环境+地域调查各地区间在自然地理条件、资源分布、生物群落结构、各畜种的适应情况归纳出一些规律性计算机技术、遥感技术、自动分析技术、扫描技术、利用地图作业20五课程参考书《家畜生态学》第二版---全国高等农业院校---李震钟主编---中国农业出版社出版212《家畜生态学》---全国高等农林院校“十一五”规划教材---廖新俤，陈玉林主编---中国农业出版社出版22第一章家畜与环境的关系★目的要求：了解家畜的环境与生态因子的概念，掌握生态因子作用的特征和定律。★重点难点：最小因子定律、耐受性定律和限制因子。★主要内容第一节家畜环境的类型与生态因子第二节生态因子作用的一般规律

第三节家畜环境与生态因子的作用

23第一节家畜环境的类型与生态因子▲环境类型环境---是指周围空间中对家畜生存具有直接或间接影响的各种条件(或因素)所组成的有机综合体。包括大气圈、水圈、岩石圈和生物圈在一定空间内的实体。24家畜的环境包括自然环境和社会环境。社会环境：人口增长情况、人们的宗教信仰（如伊斯兰教、印度教）和风俗习惯、经济力量、农业制度、设备条件和技术水平、经济政策、产品的储运和加工技术、种植业等。25水圈大气圈生物圈岩石圈地核地幔地壳2627大气圈指的是地球表面的大气层，其厚度约为1000km。大气层对地球具有重要保护作用大气层根据物理特性的不同，从下向上可以分为对流层、平流层和电离层。一、大气圈

大气圈是生命存在的基础之一。28大气的垂直分层对流层平流层电离层高层大气对流旺盛近地面，纬度不同厚度变；高度增来温度减，只因热源是地面；天气复杂且多变，风云雨雪较常见。气温初稳后升热，只因层中臭氧多，水平流动天气好，高空飞行很适合。电离层能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用29构成地球上生物体的基本成分氮水汽凝结时，可作凝结核尘埃植物光合作用的原料，对地面有保温作用二氧化碳吸收长波辐射，成云致雨的重要条件水汽一切生物维持生命所必需的物质氧地球生命的保护伞臭氧大气的主要成分30二、水圈

水圈是地球表面水体的总称，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川和地下水。其中海洋面积最广，占地球表面的70.8%。海洋水占水量的97.2%，陆地水占2.8%。31水循环

水圈水圈的温度比较稳定，对于调节地球上的气候起了重要作用。32所有生物都需要水。没有水，生物就不可能存在。33資料來源：

臺灣師範大學科學教育中心，民84，高中生物(四)，國立編譯館，p.102。海洋里的生物资源十分丰富；海洋里的单细胞藻及其他植物，对于稳定大气层的化学组成具有重要作用。34三、岩石圈

岩石圈由地壳和地幔顶部的坚硬岩石所组成，厚约70～100km。岩石圈中蕴藏着许多矿藏，为人类开发能源和发展工业生产提供了物质基础。大气圈、水圈和岩石圈不仅彼此紧密贴连着，而且相互不断地渗透，不断进行能量和物质的交换。35高原高山平原浅海海平面硅铝层（密度约2.7）硅镁层(密度约2.9)地幔(密度约3.3)010203040深度(千米)36各种各样的地貌形态3738四、生物圈

生物的种类繁多，它们分别生活在气圈、水圈和岩石圈里。在自然地理学上，把生物集中生存的这一圈层叫做生物圈，它包括大气圈的底层、岩石圈的上层和整个水圈。生物圈实际上是一个非常复杂而又十分精巧的生态系统。39生物圈的范围大致处于自海面下10km、地表下300m深以及地表以上的大气层（垂直高度约15km）之间。生物圈内已有记载的生物约250万种，植物约为34万多种，动物约为200万种，微生物约3.7万种，这些生物类群通过食物链紧密联系，并与其相适应的环境组成多种多样的生态系统。40生物圈41▲生态因子几个概念：▲环境因素(环境因子)--家畜生态环境中的各个单一因素。大气圈、水圈、岩石圈和生物圈都包含着许许多多因子。▲生态因子---周围环境的各种因子中，生态学上对家畜的生存和发展具有明显的、直接的作用的因子。▲非生态因子---作用不明显或暂时没有关系的因子。▲生存条件---在生态因子中，对家畜的生长、发育、繁殖和分布具有决定性影响的必不可缺少的因素。如食物、温度、水分、氧气等。▲非生存条件---那些次要的、对家畜影响较小的因素。▲主导因子---家畜的生存条件中，常有一、二种居于特别重要的地位，对家畜起着决定的主导作用。这些条件称为主导因子。4243非生物因子气候因子：

温度、湿度、光、降水、风、气压、雷电等。

土壤因子：

土壤结构、土壤有机/无机质、理化性质和土壤生物。

地形因子：

地面起伏，山的阴/阳坡等。生物因子：

包括动物、植物和微生物之间的各种相互作用。

社会因子：

人类活动对生物发生巨大影响，表现多方面，如污染等，包括经济因素、科学技术因素和社会习俗等。-生态因子的分类（依性质分类

）44海拔高度升高光辐射气温氧气浓度风速影响间接因子直接因子相对湿度没有直接对生物体起作用，但由于影响了其他因子产生了变化影响家畜的生理过程及新陈代谢过程45例：鸟卵在孵化期间，温度湿度、氧气等生态因子都对胚胎起着重要作用，其中温度湿度是主导因子，但到胚胎破壳的时候，充足的氧气就特别重要，因为此时胚胎的呼吸已经由胚膜呼吸转成肺呼吸。46第二节生态因子作用的一般规律

一、最小因子定律二、耐受性定律三、限制因子四、因子的综合作用五、生态因子的不可代替性和可调剂性六、生态价七、生态型47一、最小因子定律

德国化学家利比希发现农作物中硼、磷元素（归还学说）的限制作用。植物的生长决定于它所获得的养分中数量相对最少的（实际获得量与植物需要量的比值）那一种”。利比希定律只能在严格稳定状态，即能量和物质的流人和流出处于平稳的状态下才能适用。水桶理论---木桶装水的总量是受最小木板制约48▲最小因子定律-----生物生长、繁殖所必需的基本物质，随生物的种类和生活状况而异。在稳定的条件下，当某种物质的可利用量紧密地接近于生物所需要的最低量时，这种物质就会起限制的作用，严重地影响生物的生长和繁殖。这一规律被称为利比希最小因子定律。思考：这一定律可以应用到畜牧业的哪些地方？这一规律对家畜饲养具有重要的指导意义。①当饲料中缺少某些氨基酸、微生素和矿物质时，家畜的生长发育和繁殖性能就会受到影响，饲料利用率大大下降；(全价饲料）②土壤中缺少某些微量元素，草地生产力显著下降。因此，利用这一规律，注意在饲料和土壤中补充这类“最小因子”，就会大大提高畜牧业生产水平。

49▲利比希定律的补充①泰勒：利比希最小因子定律的内容应增加营养物质以外的因子(如温度)以及时间因素。②奥德姆认为最好还是把小因子定律的概念局限在生理生长和繁殖所必需的化学物质上，而把其他因素纳入耐受性定律的范围。③补助原理

ⅰ利比希定律只能在严格稳定状态，即能量和物质的流人和流出处于平稳的状态下才能适用。环境剧烈变化时不适用；ⅱ因子的相互作用（物质代替）。如：软体动物能够在它们的贝壳内用锶代替一部分钙；有些植物在光照不足时锌的需求量减少。50二、耐受性定律

-美国生态学谢尔福德▲耐受限度---每一种生物对每种环境因子都有一个适应范围，这一范围的上限和下限之间的幅度就是耐受限度。

▲最适范围---在耐受限度内，有一个最适合于该种生物的区域，称为最适范围。

-最适范围并不一定位于耐受限度的正中央。它一般偏向于耐受上限对于同一个环境因素，各种生物的耐受限度不同，最适范围也不同，这就是为什么不同生物有不同的栖息地之原因。即使在同一种生物内，随着年龄、生理状况的变化，耐受限度和最适范围也互有差异。51

大多数蛇只能在温热的地方生活北极熊、企鹅等能在酷寒的极地生活525354▲耐受性定律可概括为六点：

1.每一种生物对各种生态因子都有一个耐受限度和最适范围（品种、个体、年龄、生理状况）2.一种生物可能对一个因子的耐受限度较广，而对另一因子的耐受限度较窄。

如鲑鱼对温度的耐受范围是0～12℃，最适温是4℃；而豹蛙对温度的耐受范围是0～30℃，最适温是22℃；南极鳕所能耐受的温度范围最窄，只有-2～2℃。3.对所有环境因子的耐受限度都较广的生物，一般都分布较广。4.当一个物种的某一个生态因子处在最适范围之外时，该物种对另一些生态因子的耐受限度将会下降。5.在自然界中，生物不可能象在实验室那样生活在某些特定环境因子的最适范围内。其他一些因子就显得比较重要

(热带兰对光照和温度需求的矛盾：不断适应、忍受环境—适者生存）6.在生物的繁殖阶段，环境因子的限制作用特别明显。（繁殖的个体、种子、卵、胚胎和幼体等）55耐受性定律在畜牧业方面的意义：为了充分发挥畜禽的潜力，搞清各种畜禽对各类环境因子的耐受限度和最适范围，对于畜禽引种、养殖中的饲养管理以及环境控制措施的制定都有重要的作用。56耐受性法则与最小因子法则的关系最小因子定律只考虑了因子量过少，而耐受性法则既考虑了因子量的过少，也考虑了因子量的过多。（因子的上下限）耐受性定律不仅估计了限制因子量的变化，而且也估计了生物本身的耐受性问题。生物的耐受性不仅随着种类不同，且在同一种内，耐受性也因为年龄、季节、栖息地的不同而有差异。耐受性定律允许生态因子之间的相互作用，如因子补偿作用。57三、限制因子

▲限制因子---某种环境因子，其影响如果超出一种生物的极限的时候，即成为限制因子如：我国北方的寒冷气候是水牛北移的限制因子；限制因子的主要意义在于给生态学家提供研究复杂环境的“入门引子”。发现一些可能的薄弱环节。稳定、数量充足的因子不是限制因子；生物对某个因子的耐受限度是有限的，在自然环境中又容易变化的因子就是限制因子。在生产实践中，解决限制因子，常常可以使生产向前迈进一大步。58四、因子的综合作用

对有机体来说，周围的非生物因子和生物因子(异种的和同种的)都是它的外界环境。各种环境因子是彼此相互联系、相互影响的。它们并非分别地、单独地作用于有机体，而是综合地对生物发生作用。如：光和温度是分不开的，而温度的高低又可以影响其他许多因子以至气候。空气温度、湿度、气候和群体密度综合作用----家畜培育幼雏---初期温度是决定性因素，后期光照作用增强在生产实践和科学研究中，首先考虑那些对生物生命周期的某一时期具有显著影响的因子，然后再进一步探讨其他比较次要的因子，无疑是—个正确的步骤。59五、生态因子的不可代替性和可调剂性

任何一个因子都不能由另外的因子来代替。如：幼畜缺乏维生素D得佝偻病，缺乏维生素A得夜盲症甚至瞎眼，必须用相应的维生素来补充。在一定的情况下，因子之间存在着补偿作用，或叫做生态因子的可调剂性。植物光合作用

调剂绝不等于因子之间的相互代替。

60六、生态价

▲生态价---就是生物种(或品种)的生态价值，具体指的是生物种对外界环境的适应幅度的大小。（耐受限）广温性和狭温性（温度）广光性和狭光性（光照）广食性和狭食性（食性）广栖性和狭栖性（栖息地选择）

生态价高的一般为广适性种(或品种)，生态价低的一般为狭适性种。但实际上，生产性能好的家畜品种往往对某些环境因素的适应性比较窄。人为方法控制外界环境，提高生产性能。61生态价会随着驯化而变化在水温为5℃的容器中养殖的龙虾，到27℃时全部死亡；而养殖在25℃水温中，有50％的个体能耐受30℃的温度。62广生态幅物种和狭生态幅物种（引自孙儒泳等，1993）63七、生态型

▲生态型---同一物种分布在不同地理区域，由于长期受着不同环境因素的作用，常常形成一些适合于当地环境条件的种群。这些种群，具有特殊的外貌特征、环境适应性和生产能力，明显不同于同一物种的其他类群，在生态学中将这种具有独特特征的种群叫做生态型。一个生态型，就是一个物种(或品种)中最能适应当地环境条件的种群。

生物可以将这些适应性能遗传给后代。麦克米兰(1956)发现，牧草适应性遗传如大西洋北部不同海域的大西洋鳕，除脊椎数目明显不同外，还有其他一些形态结构差异。64头颈较长，鼻梁微隆，耳中等大。前躯稍窄，中躯较长，后躯较发达。四肢坚实而较高。尾大如扇，有大量脂肪沉积，以方形尾和圆形尾多见，全身主要部位毛色纯白，部分个体眼圈、耳、鼻端、嘴端及面部有杂色斑点或少量杂色毛，面部和四肢下部为刺毛覆盖，腹部多为异质粗毛和少量刺毛覆盖。主要分布于陕西省渭北高原东部和中部一带，对渭北半湿润易旱区的生态条件具有很好的适应能力。同羊65滩羊公羊有螺旋型大角，母羊多无角或有小角。头部常有褐色、黑色或黄色斑块。背腰平直。被毛白色，呈长辫状，有光泽。产于宁夏贺兰山东麓的银川市附近各县。产区地貌复杂，气候干旱，热量资源丰富，日照时间长。

66寒羊长而高大，鼻梁隆起，耳大下垂，四肢细高，一身全白，不允许出现杂斑毛，母羊多有镰刀状角及姜牙状角，鹿角状罕见，无角者甚少、公羊具有粗大的螺旋角，尾呈方圆形。分布山东省嘉祥县为中心。67湖羊分布于我国太湖地区，体格中等，公、母均无角，头狭长，鼻梁隆起，多数耳大下垂，公母羊均无角，颈细长，体躯狭长，背腰平直，腹微下垂，尾扁园，尾尖上翘，四肢偏细而高。被毛全白，腹毛粗、稀而短，体质结实。68

八、了解各规律的意义

耐受限度和最适范围

畜禽引种饲养管理

制订环境控制措施69第三节家畜环境与生态因子的作用主要介绍温度、湿度、风速和气压。一、空气温度（一）空气温度来源及气温的变化规律1.来源

太阳辐射经过大气时，被大气吸收的热使空气加热只0.015-0.02℃。70图太阳辐射热交换示意图712.变化规律（1）水平变化包括日变化年变化非周期性变化，受纬度、季节、地形、天气等的影响。日变化：气温日较差纬度增加，气温日较差下降。热带12℃，温带8-9℃，极圈3-4℃。季节夏季>冬季地形凹地>凸地天气晴天>阴天72年变化：气温年较差纬度增加，气温年较差增加。距海远近：海洋（20-60℃）>陆地（11℃）非周期变化（2）垂直变化在对流层中，气温垂直梯度的平均值约为0.65℃/100m73（二）畜舍空气温度的来源和变化1.来源

外界气温和畜体2.变化垂直分布下低上高天棚附近与地面温差<=2.5—3.0℃。水平分布从中心向四周递减，寒冷季节，墙内表面与舍内平均温度<=3.0-5.0℃；墙壁附近空气温度与畜舍中心相差<=3.0℃。

74（三）等热区和临界温度1.概念等热区恒温动物借助物理调节能维持体温恒定的环境温度范围。下限临界温度气温下降时，机体散热相对增加，必须提高代谢率以增加产热量来维持体温恒定的环境温度。上限临界温度气温升高时，散热受阻，体内蓄热，导致代谢率升高的环境温度。舒适区产热量等于散热量，不需物理调节也能维持体温恒定。75762.影响临界温度因素(1)动物种类在完全饥饿状态下测的临界温度：阉牛18℃，猪21℃，鸡28℃，小白鼠29-30℃。等热区：山羊20-28℃，犬20-26℃，鸽21-36℃，鸡28-32℃。(2)年龄和体重刚出壳雏鸡（30-40g）,临温34℃；5周龄（260g），32℃；成年，18℃。(3)被毛状况绵羊被毛1-2mm，临温32℃，18mm，临温20℃，35mm,8℃(4)饲养水平每kg代谢体重饲养水平为93g的猪，饲喂量每增加5-6%，临温下降1℃。77(5)

生产力干奶牛临10℃；日产9.5kg奶牛，-6℃；日产19kg，-18℃。(6)

管理制度体重40kg猪，饲养水平为维持需要的3倍，单独饲养于混凝地面上的临温19℃，等热区19-32℃，如果15只群饲，临下降13℃，等热区13-29℃。(7)

对气候的适应和驯化热带地区临温高20--30℃，寒带动物低，等热区宽。北极熊临-30℃，等热区-30-30℃。(8)

其他气候因素783.等热区和临界温度的意义

等热区特别是舒适区内，生产力水平高，饲料利用率高，抗病力强，饲养家畜较为经济。在临界温度时，维持畜体正常功能所消耗的能量最小，同时产热最小。当温度低于临界温度时，提高物质代谢作用，以增加体热。由此可见，畜舍温度应维持在等热区范围以内，对饲养家畜最为有利。79图环境温度与家畜采食能量、失热量和生产能量的关系80（五)气温与畜体热调节1.高温的热调节

气温升高，皮肤血流量增加，体表温度增加，非蒸发散热降低，蒸发散热增加。环境温度高于或等于皮温时，非蒸发失效，蒸发散热增加。

散热无汗腺，汗腺少（鸡、兔、羊）皮肤散热主要是出汗蒸发在气温5~10℃时，高产奶牛呼吸次数为每分钟26.8次/min。当升高到30℃时，奶牛呼吸次数增加到70次/min。汗腺发达热性喘息严重热应激体温继续升高呼吸道散热和渗透蒸发热射病，热痉挛。烫伤等呼吸频率每牛200次/min；猪、绵羊300-400次/min；兔可高达700次/min81

产热内分泌调节：各种腺体分泌下降，代谢率下降。牛在气温日变范围21.1-37.8℃，甲状腺活动较4.4-21.1℃

的日变化范围降低30%。在32.2℃高温中，绵羊甲状腺的分泌率只有10℃时的1/3。高温时，胃运动机能下降。在气温9-15℃，相对湿度72-78%时，胃每min收缩20次，且有固定的收缩波形，当温度增至32-34℃，相对湿度32-34%时，胃每min收缩1次，收缩波形减少，且收缩曲线不规则。822.低温时的热调节散热量降低产热量增加临界温度以下时，物理和行为调节不能维持热平衡时，代谢率提高，产热量增加。常出现肌肉紧张度提高、骨骼肌颤抖、活动量或采食量增加。刚出生幼畜靠体内贮存的糖元和脂肪代谢产热，不通过肌颤产热。

83

物理和化学调节不能维持体温恒定时，体温下降，动物血压升高，尿液分泌增加，血液浓缩，脉搏迟缓，血循失调。呼吸器官发生渗出，微血管出血，呼吸道黏膜受到破坏。抗体和白细胞吞噬作用下降，处于衰竭状态。84（四）气温对家畜健康的影响

1.导致家畜直接发病

2.影响病原体和媒介虫类的存活和繁殖

3.影响家畜的免疫力85

二、空气湿度表示空气中潮湿程度的物理量。在气象学上常用水气压、绝对湿度、相对湿度、饱和差和露点等来度量空气湿度的大小。86

（一）概念水汽压空气中水汽本身所产生的压力，为水汽压,用Pa表示。饱和水汽压在一定温度下，空气中水汽达到最大含量时的水汽压称为饱和水汽压。饱和水汽压随温度的升高而增大。用Pa表示。87

绝对湿度单位体积空气中所含水汽的质量。g/m3mmHg,mb,hPa

相对湿度空气中实际水汽压与同温度下饱和水汽压之比。相对湿度（%）=实际水汽压/饱和水汽压ⅹ100%

88

饱和差在某一温度下，饱和水汽压与实际空气中水汽压之差。饱和差越大，表示空气越干燥。露点当空气中的水汽含量一定时，即在水汽压不变的情况下，降低温度，使空气中所含水汽达饱和时的温度，简称露点，用℃表示。89（二）气湿的变化规律1.大气空气中湿度的变化（表）绝对湿度随气温的升高而加大，随气温的降低而减小；相对湿度随气温的升高而降低，随气温的降低而升高。相对湿度的日变化：早晨高、中午低；年变化：降雨较多的夏季高、冬季低。2.畜舍内湿度变化90湿度是通过影响机体的体热调节而影响家畜生产力和健康，即与温度、气流、辐射等因素综合作用对家畜产生影响。1.等热区：湿度影响不大（三）湿度对家畜的影响912.高温和低温：高湿，低湿均不利（1）高温时，蒸发散热量正比于畜体蒸发面水汽压与空气水汽压之差，而蒸发面水汽压取决于其温度和潮湿度。空气水汽压增加，蒸发面水汽压与空气水汽压之差减少，故高温高湿散热量降低。（2）低温时，主要通过可感散热。高湿时，潮湿空气导热性增加；家畜被毛、皮肤等吸收了水分导热性增加；潮湿空气善于吸收长波辐射热。923.对生产性能的影响

注：22℃，RH=60%时的增重系数为1.0。

图温、湿度对育成猪增重的影响93注：摘自GB/T17824.3-2008国家标准规模猪场环境参数及环境管理9495表温湿度对奶牛产奶量的影响气温（℃）相对湿度（％）荷斯坦牛a娟姗牛b2438100100247696993446636834804156注：表中产奶量以24℃、RH=38%时为100%。964.气湿对家畜健康的影响

（1）高湿高温高湿时，促进病原性真菌、细菌和寄生虫的发育。减弱机体的抵抗力，增加发病率，机体病后的过程较为沉重，死亡率也较高。低温高湿时，家畜易患各种感冒性疾病，如风湿、关节炎、肌肉炎、神经痛、消化道疾病等。温度适宜时，高湿有利于灰尘下沉，空气较为洁净，对防止和控制呼吸道感染有利。97

低湿空气过于干燥，使皮肤和口、鼻、气管等粘膜发生干裂，从而减弱皮肤和粘膜对微生物的防卫能力。相对湿度在40%以下，易引起呼吸道疾病。低湿利于白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、鸡白痢沙门氏杆菌存活。98三、气压1.概念：包围在地球表面的大气，因地心引力的作用，以其本身的重量对地球表面产生的压力，称为气压。标准大气压:在纬度45℃的海平面上，气温为0℃时，大气压力相当于760毫米汞柱的压力。992.影响因素及变化规律

地球表面的气压因受多种因素（如纬度、湿度、温度、大气密度、地势）影响。主要取决于大气的密度和地势的高低。地面气温增高，空气膨胀，密度变小，气压下降。同一地区，气压的年、日变化并不显著，每年平均相差约为26.5毫巴。1003.气压对家畜的影响（1）高山病表现为皮肤、口腔、鼻腔、耳部等粘膜血管扩张，呼吸和心跳加快，粘膜和皮肤发绀，中枢神经系统机能障碍等，还有体外大气压下降，肠道内气体发生臌胀，易引起腹痛等。慢性高山病还有右心室大、扩张、胸下部水肿、肺动脉高血压等症状。101

家畜出现高山病的起始高度取决于地理纬度、地形等因素低纬度地区为3000-5000米，在中纬度地区为2500米，在高纬度地区为1500米。平坦，气候干燥的高原地区，高山反应的起始高度比同纬度但处在地形破碎、气候湿润上地区高些。冬季比夏季多发。

102（2）低气压对生产力的影响繁殖能力下降种蛋的孵化率下降。如由海拔83米升高到1204米，孵化率下降10%，升高到2194米，下降20%。四川荣昌猪、内江猪、运往海拔3000米以上的高寒地区饲养，出现种猪不育和仔猪不能存活的现象。103

海拔高度与产乳量、乳脂率也有一定关系。乳牛在海拔1500米的山地放牧时，产乳量下降，乳脂率上升0.5-0.8%，但回到平地后又降回到原来的水平，其原因可能是由于产乳量下降，空气干燥和增加了运动量，动用了体内贮存的脂肪所致。104（3）高海拔环境的适应性机制提高肺通气量，以提高微血管中的氧含量；减少血液的贮存量，以增加血液循环量；加强心脏活动，降低组织的氧化过程，提高氧的利用率，以减少氧的需要量。

105（4）家畜品种、种类、年龄不同，对缺氧环境的耐受性也不同山羊，绵羊、马和骡等对低气压环境适应能力较强，猪对低压环境较敏感，适应力差；幼龄家畜耐受缺氧程度较好，老年家畜由于机体代偿机能衰退，对缺氧反应剧烈，难以训练。因此，在向高山或高原引入家畜品种时，要考虑家畜的品种，年龄等。106四、气流1.气流的形成及变化规律空气分子的运动称为气流，水平运动的气流称为风。（1）气流的成因空气是由高气压区域流向低气压区域。空气分子由低温高气压区流向高温低气压区。气温在地球表面分布不均，造成气压不等。107（2）气流的变化规律风向自然条件下，我国风向总规律：夏季东南风、冬季西北风。局部气候影响：绿地风、山谷风；地形地貌、水面等形成水路风。风速两地的气压相差越大，风速也越大。在同样的温差下，风速与两地的距离有关，距离越近，风速越大。1082.气流的指标风速：单位时间内空气在水平方向上移动的距离，m/s；气象常用蒲式风级表来表示。风向：指风源的方向。我们经常用某一风向的频率来表示这个风向在一段时间或一年里出现的几率。风向玫瑰图就是将某一地区一定时期内各种风向的次数占全部风向的百分比，按罗盘方位绘制的几何图形。风向玫瑰图可以表示在一定地方一定时间内的主风方向。（图）某风向的频率=某风向在一定时间里出现的次数/各方向在该时间内出现次数的总合*100%。109北京上海广州图风向频率图注:虚线为夏季（上海、广州）或冬季（北京）风向频率1103.气流对家畜的影响

气流是与其他环境因素综合作用影响家畜体热调节，从而影响其生产力和健康。（1）气温低于皮温时，低温时通风不利（冬季），高温时通风有利（夏季）。111表温度与气流对小鸡死亡率的影响室温（℃）气流（m/s）死亡率（％）1日龄体重（g）7日龄体重（g）寒冷禽舍100.10163779寒冷禽舍90.35513774112表高温环境中气流对荷斯坦牛产奶量的影响风速（m/s）产奶量为10℃时的％10℃26.7℃35℃0.1810085632.2410095794.021009579（2）气温高于皮温时，高风速有不利的趋势。113（3）对畜舍空气卫生状况影响任何季节都需通风。畜舍内的气流速度说明畜舍的换气程度。气流为0.01-0.05m/s，说明畜舍通风不良；大于0.4m/s，则说明舍内有风，不利于保温（夏季加强通风）。结构良好的畜舍，气流速度微弱，一般很少超过0.3m/s。舍内的适宜风速，应根据季节变化，天气情况而有所不同；在寒冷冬季，气流速度应在0.1-0.2m/s之间，不超过0.25m/s；而在夏季，应尽量增大风速或用排风扇加强通风。114五、温热因素的综合作用包括：温湿指数等温指数有效温度风冷指数115（一）温湿指数（THI,temperature-humidityindex）

作为评价家畜（主要是牛）受炎热影响而感到不适的一个指标，又称不适指数，它把气温和相对湿度结合起来，以估计炎热对机体的影响程度。

116THI=0.72(Td+Tw)+40.6THI=Td+0.36Tdp+41.2,或

THI=0.81Td+(0.99Td-14.3)RH+43.6其中，Tdp为露点（℃），RH为相对湿度。THI数字越大，表示热应激越严重。一般欧洲牛，THI在69以上已经受热的影响，表现为体温升高，采食量、产乳量、受胎率和代谢率下降。117

Ingraham等认为:THI达到72左右时，奶牛进入轻微热应激状态；

THI达到79左右时，奶牛进入中度热应激状态；

THI达到89左右时，奶牛进入严重热应激状态；

THI上升到98左右时，奶牛就会死亡.118119（二）等温指数（ETI，equivalenttemperatureindex）

Baeta(1985)等用气温、气湿和风速相结合来评定不同状态奶牛热应激程度的一个指标。ETI=27.88-0.456t+0.010754t2-0.4905h+0.00088h2+1.1507v-0.126447v2+0.019857t.h-0.046313t.v其中h-RH(%)120ETI低于23，奶牛较为舒适。该法适于T=16-41℃，RH=40-90%，v=0.5-6.5m/s。121（三）有效温度（ET,effectivetemperature）是人在不同温度、湿度、风速和辐射的综合作用下所产生的热感觉指标。温度17.7℃，湿度100%，风速0米/秒；温度22.4℃，湿度70%，风速0.5米/秒；温度25℃，湿度20%，风速2.5米/秒.122（四）风冷指数（WCI，windchillindex）WCI是气温和风速相结合以估计寒冷程度的一种指标。主要是估计裸体皮肤的对流散热量，以反映天气条件对人类的冷却力。风冷却力换算为无风时的冷却温度：T=33-H/92.324一般欧洲牛的冷却温度为-6.8℃，该温度下为冷应激区。123第二章家畜的适应

▲主要内容第一节适应的概念与原理第二节适应的类型第三节家畜对特殊环境的适应▲重点难点适应的基本原理、适应的调节。▲基本要求掌握适应的概念、适应的基本理论；了解适应过程的调节124在冬天，只要阳光普照，蜥蜴便会抓紧机会享受日光浴，以维持自己的体温。125鸟类也会靠自己的生理机制调节体温，且更进一步利用自己的体温来孵卵。126牛、羊等哺乳动物能利用自己的生理机制来调节体温127鸟类迁徙鱼类洄游128129第一节适应的概念与原理

一、适应的概念和类型二、适应的基本原理三、适应过程的调节130一、适应的概念和类型

概念

▲适应(Adaptation)---指生物受到内部和外部环境的刺激而产生的生理机能反应或遗传反应。▲生物的适应性---就是生物对其在外界环境作用下所产生的反应过程中的调整能力与程度。131适应的类型

动物对变化了的环境的适应，表现在许多方面。▲表型适应：为了保持机体内机能的恒定性，机体就会对所受到的刺激产生形态、解剖、生理、生化和行为的改变，这些改变通常统称为表型适应。这种适应使动物能够在一定的环境中更好的活动，因而有利于生存。企鹅生活在极其寒冷的南极，所以它们身体的脂肪很厚，用来抵御严寒。猫、狗、狼等有皮毛的动物每年都会脱毛以适应不同的环境。候鸟（如大雁）为了找寻适合生活的环境条件会迁徙。局部异温性减少热量散失。132骆驼对沙漠干热环境的适应

1.形态适应：体大、隔热性能极好的毛皮。2.生理适应：利用代谢水，高浓度尿液。3.行为适应：可大量饮水，选择含水充分的食物，选择适宜活动时间。133▲遗传适应：由于自然选择与人工选择的结果，淘汰了不适应于环境变化的个体，保留了适应于新环境的个体，这就使群体在某一特定环境中通过自然选择和人工选择而获得了能遗传的特征，这称为遗传适应。这种适应也是导致生物进化的一个主要因素。如：受到射线照射或药物影响而导致基因发生变异。欧洲在产业革命以后，许多地区逐渐工业化。在工业城市的近郊，有许多不同属和不同种的鳞翅目昆虫中，黑色型个体的频率逐渐上升，这个趋势称为工业黑化。喜马拉雅兔在20℃环境下，全身毛色为全白色，但如饲养在10℃环境下时，耳、尾、鼻和四肢尖端则生长黑毛，这是由于体内的黑色素酶在高温时被破坏所致。134适应的判定指标一般动物是以生存与繁殖两项作为主要衡量适应的指标，对家畜来说，要以生产性能稳定或下降来衡量适应性的好坏。良好的适应表现为：①不利条件下体重下降最少；②繁殖力不受影响；③抗病力强，发病率低；④寿命较长，死亡率低。135二、适应的基本原理

格罗杰(Gloger，1833)法则（毛色）白格曼(Bergmann，1841)法则和爱伦(A1len)法则（体格与表面积）威尔逊(Wilson，1854)法则（毛）白纳德(Bernard，1876)法则（动物血液循环）136格罗杰法则(Gloger，1833)

阐述动物毛色与气候的关系。爱伦(Allen，1877)支持这个论点，认为色素与温度、湿度有关。

如高寒地带的狐狸毛为黄色，温暖地区为棕红色；牛皮毛颜色随温度与湿度的递增而逐渐变暗。单纯研究温、湿度与毛色的关系，从生态角度来说还是不够的，应当结合人类对家畜的选择方向来研究畜禽毛色变化。137白格曼法则(Bergmann，1841)白格曼最早阐明温度与动物分布的关系动物的“体格大小与生存环境有关”“同种温血动物，在(北半球)北方寒冷地区体格较大，在南方温暖地区(热带)体格较小”

这个法则实质上论述了动物体型与气候的关系，其结论完全适用于家畜。如:北极熊大于棕熊、黑熊；东北虎大于华南虎与印度虎；南极企鹅大于智利沿海的企鹅；中国的黄牛以北方大于南方；中国猪的类型及品种，由北向南移，其体型变化趋势是由大到小等。138北极熊棕熊黑熊东北虎华南虎139140▲同种动物北方的品种比南方的大，原因：1）从气候上比较，北方比南方寒冷；2）从家畜散热角度分析，体型大则单位体重所占散热面积小。故有利于适应寒冷气候；3）从热调节分析，家畜只有产热和散热总量平衡，才能保持恒定的体温，因而体型大的适应于寒冷地区，体型小的适应于炎热地区。

141爱伦法则(A1len)“同一物种在不同气候环境影响下，其体表相对面积也有很大差异，气温高的地区(靠近热带)，其体表面积有增大趋势”寒地动物的肢体、耳壳、尾等均短小，热带动物则反之。如南方狐耳大，而北极狐耳短秃，这与散热有关。北极狐南方狐非洲狐142威尔逊法则(Wilson，1854)

绒毛的含量与温度呈反比，而粗毛的含量则与温度呈正比。寒冷地区动物的表皮比较致密、重而厚，而热带动物的表皮层薄而疏松，皮下脂肪少。威尔逊未注意动物身体不同部位、不同阶段、不同季节的被毛变化和不同季节粗毛和绒毛的比例变化。143白纳德法则(Bernard，1876)

随着气候的变化，畜体内部也呈现一定反应与变化。动物身体的外周部位(耳、四肢、蹄冠、脚等)的温度，是借助血液循环来进行调节的。“血管调节机能”身体的外周末梢部位能够耐受极低的温度.兔子耳朵牛的耳朵144第二节适应的类型

表型适应---动物在环境条件刺激下产生的体型外貌特征、生理机能和生活方式的适应性变化。

形态适应生理适应遗传适应---动物在对环境的适应反应中伴随有基因型变化的适应。145一、形态适应

动物体尺大小、体型比例、体态结构及被毛(皮毛及羽毛)

体表保温能力、皮下脂肪层分布、消化器官结构以及采食器官(牙齿和口腔)构造。

动物形态适应的表现：体格与体表腿、脚与耳嘴与消化道体被脂肪组织体型146（一）体格与体表动物的体格大小，体表面积的大小，都可表现出对环境因素的适应能力。体表的面积动物散热的难易取决于皮肤的结构与性质如：汗腺密度---水牛为黄牛的1／6，因而其皮肤散热机能差，气温高时就要靠浸水来散热。147(二)腿、脚与耳腿长----长途跋涉，采食灌木林的嫩枝与嫩叶，减少地表辐射热，如：骆驼、驴148足部的结构

骆驼蹄是由第三、四趾的第一趾节骨组成；蹄下有角质垫，并有大量黑色素；每一趾骨外面有3个梭状垫；这些特征可使骆驼在热而深的流沙上自由行走。牛、羊体重由两趾承担；水牛蹄圆而宽；马、驴由第三趾和蹄承担体重，其第三趾骨很发达。蹄构造便于在硬地、山丘、泥泞地甚至碎石上行走。149耳朵的表面面积比例很高动物耳朵有许多动静脉吻合管，使血液能迅速通过耳朵。血液迅速转向；定期开动，从而间歇地以温血供应局部组织。例如兔子耳朵的血管，既可起散热作用，又可起保温作用。150局部异温性---外界温度低，身体内部与其裸露的末梢部位的体温温差大各部位的细胞可分别在不同的体温下进行正常的生活活动

151(三)嘴与消化道嘴马嘴：上唇灵活、上唇和舌共同集中分散的饲料。牛嘴：舌长且粗糙、运动灵活，可将草卷入口中。羊嘴：上唇裂开，啃短草。猪嘴：犁头状下唇，拱地采食。骆驼嘴：上唇敏感，拣食矮小植物，嘴周围组织硬；口内粘膜有厚鳞状组织及乳突。消化道：肉食动物的消化道与体长相比较短；杂食动物的消化道比较长。反刍动物的消化道：瘤胃适应于体积大而营养较差的饲料，借助微生物分解粗纤维。单胃草食动物：马，粗饲料消化强的盲肠。152（四）体被1.皮肤颜色

家畜的皮肤颜色：遗传；深浅：与气候相关，特别是太阳辐射。暖湿—色素深眼睑色素--------眼睑癌的发病率骆驼眼睑色素多2.皮肤厚度皮肤厚度----防止寄生虫侵袭、防护带刺植物及寒冷不同气候条件下皮肤厚度的变化，与皮肤的结构有关。温热—皮薄，表皮厚而真皮和皮下组织薄。

寒冷—皮厚，表皮薄而真皮和皮下组织厚。1533被毛保温、隔热寒冷---被毛厚（外粗，内绒）北极---厚鬃毛--风雪被毛的隔热性能与被毛的颜色、光泽、厚度、密度、光泽度以及毛发类型等有关。黑毛吸热=2倍白毛温度、光照周期及营养水平对毛的形态与生长都有显著的影响。154被毛组成与长度，毛长且绒毛多的牛不耐热，有髓毛多的牛比较耐热。冬季的毛比夏季长。春季脱毛(南半球为9、10月份，北半球为3、4月份)，秋季再生长。赤道地区的短角牛被毛适中，波沦牛的被毛则很短，二者均无季节变化，而且常年持续地脱毛。155水牛4.汗腺

各种动物皮肤中的汗腺密度、结构和机能，因动物种类、品种、驯化程度不同而有差异。如婆罗门牛每单位面积皮肤上的汗腺大小和数目，都大于欧洲牛。水牛的汗腺不发达，是黄牛的1/6，呼吸散热，>29℃泡水鸟类、狗没有汗腺---喘气散热

婆罗门牛156（五）脂肪组织

脂肪---度过极度饥饿期；绝缘作用1.局部化的脂肪组织

绵羊(尾巴）---长脂尾、薄脂尾、短脂尾带肥臀阿勒太大尾羊，乌珠穆沁蒙古羊，大尾寒羊骆驼（驼峰）---体重20%

，隔热2.皮下脂肪

皮下脂肪和腹腔脂肪组织的量与环境温度密切相关。如：北极动物---贮存能量；热带动物---绝缘层

沙漠动物----贮存能量+绝缘层157(六)体型高寒地区的牦牛，体躯粗重，紧凑，颈短，腿短，全身被毛厚，额顶、肋部、大腿部的被毛长而下垂（防风）；热带，黄牛体细长，垂毛显著。水牛适应沼泽和灌溉区，体矮，皮厚，毛稀，膝关节和球节运动灵活。马科家畜耐热差异大：亚热带阿拉伯马体细长，体表面积大；在寒冷地区，矮、短、粗而且有厚毛被的小型马。

阿拉伯马美国小型马158牦牛黄牛水牛159适应过程的调节就是体内平衡的调节，是生理学的适应，是动物在外界生态因子及内环境的作用下所表现出的调节能力与调节过程。

1）体内平衡包括热平衡(能量平衡)、化学平衡(水和电解质的平衡)和循环平衡(心脏和血管的调节机能)。二、生理适应

160如热平衡:皮肤和呼吸道散热

化学平衡:水代谢循环平衡：外周血流量变化体温变化南撒哈拉大沙漠夏季，骆驼深部体温有明显的日变化，随外界温度升高而升高；个体小的大沙漠鼠体温在活动频繁时间段呈现波动性升高，而活动频繁时间又恰好避开强的太阳辐射和高温时间段。如环境温度增加时，皮肤和呼吸道的散热，外周血液流量，水代谢增强。161一般认为，生理适应受中枢神经系统的调节。

TRH(促甲状腺素释放激素)、TSH(促甲状腺素)、甲状腺素的反应起到重要的调节作用。耐热动物血浆中甲状腺素含量较低，温度愈高则甲状腺素愈少。在10～20℃环境中饲养的动物，突然被放到32℃环境中，血糖和氮的含量可下降3l％，这是生理适应的一种反应。1622）动物最重要的适应调节系统是神经系统和内分泌系统。

在动物的适应性反应中，行为的、心脏血管和呼吸的反应属于快速反应，而内分泌、酶和代谢反应属于缓慢反应。1633）体内水的重吸收能力

动物品种骆驼>牛羊>水牛季节夏季>冬季

骆驼2周可不喝水，美利奴羊1周可不喝水。海拔高海拔地区的动物正常体温偏低，呼吸频率、心率、血液中血红蛋白量、红细胞数均高。低钾(LK)型绵羊对水的需要量比高钾(HK)型绵羊少，LK型绵羊对高的气温具有较好的耐受能力，因此，在干旱地区选用LK型绵羊进行育种，一可改善生活力，二可增强对干旱的适应性。164三、遗传适应

1）遗传适应与自然选择

动物对环境变化的反应引起种群基因频率和基因型频率的变化，且这种遗传改变能世代传递，称遗传适应。由自然选择决定，如袋鼠和骆驼在自然选择过程中，家畜的适应是定向的，代代趋向相同。自然选择或人工选择，使家畜的适应能力有所提高。在各种环境因素作用下，群体能够维持本身遗传特征，称遗传稳态。对一个新环境的适应是定向的，而且是非自动调节。遗传适应可使种群发生变化。自然选择下动物群体的适应机制也与遗传稳态和多态性有关。165群体繁殖力(增加个体数目的能力)有限生活资源生存竞争遗传变异自然选择（适者生存）环境变迁生物进化1662）遗传多样性是保证同一群体稳定的另一适应机构。

遗传多样性是地球上所有生物所携带的遗传信息的综合综合，往往指种内的遗传多样性。

基因突变、遗传漂移、迁移等均可引起动物群体基因频率的变化。---沈长江(1987)等以贺兰山东麓平原地区、盐池地区滩羊和同心县黑滩羊不同生态环境三个群体作为研究对象，测定其染色体及血红蛋白数量和染色体畸变，结论：温暖、干旱、趋于荒漠化的贺兰山东麓地区的滩羊，染色体中多倍体的发生率高，结构的畸变率也高；血红蛋白中HbB的基因频率及HbB与HbAB的表现型频率均大大高于其他两个地点。167第三节家畜对特殊环境的适应

一、对干旱沙漠环境的适应二、对严寒与高海拔环境的适应三、对致病因子的适应168一、对干旱沙漠环境的适应

(一)地理环境特点沙漠主要分布在亚热带地区，距赤道15°到32°范围。气候特点：(1)白天太阳辐射强烈，夜间地面散热快。(2)气温变化剧烈，温差大，(3)降水极其稀少，且分布极不均匀。(4)气候极干燥，风沙频繁，植被稀疏，覆盖面小。169170171对策：(1)采食含有大量水分的植物(如仙人掌类)，并移栖于水源附近；(2)充分利用代谢水；(3)排泄浓尿及近乎干燥的粪便，以减少水分的消耗；(4)有较好的体温调节机制，以控制体温；(5)在高温时期具有减少活动，利用荫蔽的习性，以减少水分蒸发。172(二)骆驼的适应性表现1．对干旱的适应

骆驼具有极强的耐渴能力。骆驼失水体重的30-40%，无生命危险，但人失水10%有生命危险。①骆驼瘤胃可贮存大量的水

夏天一次饮水量可达50—80kg，供3d代谢需求。

体温变化：早34℃，午后40.6-40.7℃，缩小体温和环境温差，减少水分消耗。夏季耗水量为驴的1/2。173沙漠之舟174②骆驼的鼻子呼吸道长而弯曲，所以骆驼呼出的水蒸气大部分会留在鼻子里

骆驼的头骆驼的呼吸道175③骆驼汗腺不发达，粪尿失水亦少，体温变化，可缩小温差，减少水分消耗。④骆驼在较长时间缺水的情况下，可由脂肪氧化产生代谢水。

1g脂肪氧化后产生1.1g的代谢水，一个45kg的驼峰就相当于50kg的代谢水。176⑤骆驼血液中有一种特殊的高浓度蛋白质，具有保持血液水分的效能。⑥体内水分失去过多时，骆驼以肌肉中的水分来平衡。一般哺乳动物需要抽取自身血液中的水分来补充，但这样会使血液变稠而导致循环速度降低，代谢功能失调而发生中暑。据记载，骆驼曾17天不饮水仍存活下来。骆驼体内水分丢失缓慢，脱水量达体重的25%仍无不利影响。骆驼能一口气喝下100升水，并在数分钟内恢复丢失的体重。1772．对变化剧烈的气温的适应沙漠夏季中午气温37-42℃，沙漠表面温度65-75℃或更高。①骆驼卧地时前肢着地，向前推沙，后膝着地，向后推