奉永友,蘭景超,黃祥明,吳孔菊,楊誠,王樹群,方俊,張皓,陳敏,鄧陶,楊平
(成都大熊貓繁育研究基地,四川省瀕危野生動物保護生物學重點實驗室,四川省大熊貓科學研究院,成都610081)
大熊貓Ailuropodamelanoleuca幼仔出生體質量僅為母獸體質量的1/1 000,平均為144.9 g±40.59 g(張志和,魏輔文,2006);已知圈養(yǎng)大熊貓中活胎幼仔最輕的出生體質量為40 g,最大為220 g。因此,大熊貓幼仔出生體質量輕,變化范圍大。
大熊貓幼仔體強、體弱個體在活動能力、母乳獲取能力(劉定震等,2001;褚青坡等,2019)、環(huán)境溫度需求(黃祥明等,2011)、單位體質量母乳攝取量(Huangetal.,2018)等方面不同,導致不同出生體質量個體的早期體質量和成活率也有所差異(劉定震等,2001)。雖然根據大熊貓的實際繁育情況,侯蓉和黃祥明(2000)、黃祥明等(2011)提出了大熊貓超輕初生體質量的概念,然而,大熊貓出生體質量卻沒有明確的分類標準。
人類新生兒出生體質量標準是根據新生兒出生體質量的統(tǒng)計學分布所建立(顧金輝,2002;高晶晶,2012;陳奕,張為遠,2013),主要依據胎兒胎齡、出生體質量、出生體質量和胎齡的關系以及出生后周齡分類(沈曉明,王衛(wèi)平,2008),其中,以出生體質量的第10百分位數到第90百分位數為正常出生體質量范圍,以胎兒體質量低于同齡胎兒平均體質量的第10百分位數或平均體質量的2個標準差為小于胎齡兒(顧金輝,2002;高晶晶,2012)。然而,大熊貓胚胎具有延遲著床的特點(Hodgesetal.,1984;王海瑞等,2015),實踐中無法有效判斷胎齡,只能依據幼仔出生體質量的統(tǒng)計學分布進行分類。在傳統(tǒng)的描述統(tǒng)計中,常用均值、眾數、中位數、四分位距、全距、百分位數、莖葉圖法、箱線圖法等描述數據分布的規(guī)律,分析數據的集中趨勢和離散程度(于德亮,李群友,2000;明道緒,2009)。
為了初步建立大熊貓幼仔出生體質量的分類標準,本研究收集了成都大熊貓繁育研究基地192只大熊貓幼仔的出生體質量,分析了其統(tǒng)計學分布規(guī)律。
以成都大熊貓繁育研究基地的192只活體大熊貓幼仔作為研究對象,統(tǒng)計其出生體質量。
出生體質量(W0):大熊貓幼仔出生后0~2 h內,育幼人員將其從母獸處取出,用電子天平稱取幼仔安靜后的體質量,精確度為0.1 g。
大熊貓活體幼仔:除木乃伊、死胎外,出生時尚有呼吸的大熊貓幼仔,包括弱仔。
偏斜度(Sc)是對統(tǒng)計數據分布偏斜方向及程度的度量。
峰度(bk)又稱峰態(tài)系數,可描述數據分布形態(tài)的陡緩程度。
變異系數(C·V)是表示資料中觀測值變異程度的統(tǒng)計數,C·V=(SD/-x)×100%。
獲取192只大熊貓幼仔的呼號、性別和出生體質量等資料。
參照人類新生兒出生體質量統(tǒng)計學分布(出生體質量的第10百分位數到第90百分位數為正常出生體質量范圍)建立出生體質量標準(顧金輝,2002;高晶晶,2012),計算大熊貓出生體質量的偏斜度和峰度,并以Kolmogorov-Smirnov檢驗數據的正態(tài)性,再計算其百分位數,建立大熊貓出生體質量的分類標準,最后結合出生體質量的莖葉圖和箱線圖(于德亮,李群友,2000)對出生體質量分類標準進行調整。
以t檢驗比較出生體質量在不同性別間的差異,顯著性水平設置為α=0.05。以變異系數比較不同性別的離異程度。
大熊貓出生體質量最輕為40.00 g,最重為219.30 g,平均為146.42 g±37.70 g(四分位數間距55.42 g),峰度為-0.057,偏斜度為-0.496。Kolmogorov-Smirnov檢驗表明,大熊貓出生體質量分布為非偏態(tài)(P=0.20)。第10百分位數(P10)為98.00 g,第90百分位數(P90)為194.70 g(表1)。
表1 大熊貓幼仔出生體質量的百分位數Table 1 The percentile for birth weight of giant pandas
大熊貓出生體質量在[90,210)的個體占89.58%,其中出生體質量在[150,159)和[160,169)區(qū)間頻次都達到21次(10.94%)且均勻分布,在[90,100)區(qū)間則更多分布在97及以上范圍,在[200,210)區(qū)間數據更多分布在206及以下范圍(圖1)。此外,出生體質量出現在[90,100)區(qū)間的頻次為5次(2.60%),在[100,110)頻次為10次(占比5.21%);出生體質量出現在[200,210)區(qū)間的頻次為11次(5.73%),在[210,220)頻次為4次(2.08%)(表2)。
表2 大熊貓出生體質量分布范圍Table 2 Birth weight distribution of giant pandas
大熊貓活體幼仔雌雄比為97∶93,2只性別未知。雌性的出生體質量最輕為42.80 g,最重為219.30 g,平均為142.31 g±37.17 g(四分位數間距53.30 g),變異系數為26.12%,第10百分位數(P10)為95.76 g,第90百分位數(P90)為 194.20 g(表3),峰度為-0.293,偏斜度為-0.223。Kolmogorov-Smirnov檢驗表明,出生體質量分布為非偏態(tài)(P=0.20)。雄性的出生體質量最輕為51.00 g,最重為212.20 g,平均為152.72 g±35.46 g(四分位數間距47.40 g),變異系數為23.22%,第10百分位數(P10)為 107.40 g,第90百分位數(P90)為198.00 g(表3),峰度為0.398,偏斜度為-0.695。Kolmogorov-Smirnov檢驗表明,出生體質量分布為非偏態(tài)(P=0.20)。雄性略高于雌性,但差異無統(tǒng)計學意義(P=0.05)。
表3 不同性別大熊貓出生體質量的百分位數Table 3 The percentile for giant panda birth weight of different sexes
雄性大熊貓幼仔出生體質量下四分位數(Q1)為132.50 g,第二個四分位數(Q2)為158.00 g,上四分位數(Q3)為179.90 g;雌性大熊貓幼仔出生體質量下四分位數(Q1)為115.70 g,第二個四分位數(Q2)為145.30 g,上四分位數(Q3)為169.00 g(圖2)。
偏態(tài)系數是對分布偏斜方向及程度的測度指標,峰度是反映隨機變量分布形狀的量(王學民,2008;陳龍禹,2014)??紤]到出生體質量數據分布上若有較明顯的偏度及峰度,需要進行數據正態(tài)性轉換以確保產生的百分位數值和標準差單位數值科學合理(宗心南,李輝,2020)。本研究中大熊貓出生體質量偏斜度為-0.496(其中,雄性為-0.695,雌性為-0.223),但Kolmogorov-Smirnov檢驗表明,出生體質量分布為非偏態(tài);大熊貓出生體質量峰度為-0.057,約等于0,也符合正態(tài)分布峰度為0的規(guī)律(王學民,2008);偏度及峰度分析、正態(tài)性檢驗保證了本研究在參照標準研制方法上的科學性和嚴謹性。
雖然大熊貓出生體質量第10百分位數為98.00 g,但莖葉圖顯示第10百分位數所在組別[90,100)的大熊貓個體僅占所有大熊貓個體數的2.60%且主要分布于97 g及以上;大熊貓出生體質量第90百分位數為194.70 g,莖葉圖顯示第90百分位數所在組相近的組別[200,210)的大熊貓個體占所有個體數的5.73%且主要分布在206 g及以下;而且[100,210)是大熊貓出生體質量的主要分布區(qū)間且處于[100,110)和[200,210)區(qū)間的個體頻率也較高。因此,出生體質量介于100 g與210 g的視為正常體質量個體;出生體質量低于100 g的大熊貓視為低出生體質量個體;出生體質量高于210 g的視為高出生體質量個體。2只性別未知的大熊貓體質量皆低于60 g,而且大熊貓幼仔極少出現出生體質量低于60 g的活體,因此,將出生體質量低于60 g的視為極低出生體質量個體。
幼仔出生體質量四分位數間距為雌性(53.30 g)大于雄性(47.40 g),且雌性變異系數[C·V=26.12%(142.31 g±37.17 g)]也大于雄性[C·V=23.22%(152.72 g±35.46 g)];變異系數能有效比較2個或多個度量單位和(或)平均數不同時資料的變異程度(明道緒,2009),因此,雌性大熊貓的出生體質量變異程度更大。這與雙胞胎大熊貓雌性個體存在時出生體質量差異較大的報道一致(王樹群等,2019)。此外,雄性大熊貓出生體質量極少會出現51 g和53.8 g等極低體質量個體。
大熊貓屬于典型的晚成性哺乳動物,胚胎因受光周期、哺乳刺激、營養(yǎng)或者激素等因素的影響而延遲著床(王海瑞等,2015),在母獸體內的實際發(fā)育時間只有20~25 d(Kerseyetal.,2016),導致幼仔自身調節(jié)能力和抗病能力都很差(黃祥明等,2001)。大熊貓幼仔出生后對母獸的依賴性很強,主要從母乳中獲取營養(yǎng),因而母獸的營養(yǎng)狀況和哺育能力以及幼仔對母乳的獲取能力決定了幼仔的生長發(fā)育(劉定震等,2001;褚青坡等,2019)。出生體質量較大的個體體型較大,在母獸哺育時活動能力強,母乳獲取優(yōu)勢明顯,生長快、成活率高(劉定震等,2001)。出生體質量較小的幼仔在人工輔助哺乳時單位體質量的母乳攝入量高(Huangetal.,2018),但是由于身體弱小、活動能力弱,其在母獸哺育時母乳獲取能力差,不僅難以找到乳頭,而且還難以與體強個體競爭,導致無力攝取足量初乳,而初乳攝取不足會導致其免疫低下甚至死亡(侯蓉,黃祥明,2000;黃祥明等,2001,2011);因此,在飼養(yǎng)出生體質量較小尤其是超輕出生體質量幼仔時,需要經驗豐富的育幼人員耐心、仔細地將其移至母獸乳頭處協(xié)助其吮吸母乳并設法不讓母獸將其移開(黃祥明等,2005),或者通過使大熊貓幼仔主動或被動吮乳的方式補奶。此外,出生體質量較小的幼仔保溫能力差,維持正常體溫所需的環(huán)境溫度明顯高于出生體質量較大個體,在進行環(huán)境溫度設置時,要適當調高其環(huán)境溫度(黃祥明等,2011)。因此,對大熊貓出生體質量進行合理分類,有利于育幼人員根據幼仔出生體質量合理調整大熊貓幼仔的環(huán)境溫度濕度,并調整還仔頻次和每日奶量、補奶的次數以及看護水平等飼養(yǎng)管理方式。此外,飼養(yǎng)管理團隊也可以根據幼仔出生體質量合理調整育幼人員的搭配,如在飼養(yǎng)正常體質量或高出生體質量個體時,安排經驗豐富的飼養(yǎng)員(或經驗相對豐富的飼養(yǎng)員)搭配經驗不足的飼養(yǎng)員,從而在確保大熊貓幼仔存活率的同時增加經驗不足人員的動手機會而培養(yǎng)育幼人員、緩解育幼人員緊缺的壓力;在飼養(yǎng)低出生體質量個體尤其是極低出生體質量個體時,安排經驗豐富的飼養(yǎng)員保障大熊貓幼仔的存活率。