第四讲 家畜与环境

第二章家畜与环境的关系延边大学动物科学系环境家畜讲课内容家畜环境及生态因子环境对家畜的作用适应：遗传适应与自然选择家畜的风土驯化应激家畜对环境的影响第一节家畜环境的类型与生态因子一、家畜环境家畜的环境：是指环绕于家畜生产与居住空间周围的各种客观条件的总和。家畜与环境的关系表现在两个方面：（可调性）1、家畜在从外界环境中不断获取物质、能量和信息的同时受到各种环境因素的影响；2、家畜也影响着周围环境，其影响的性质和程度因环境条件的不同而异。二、家畜环境的分类

家畜环境根据人类对环境的影响程度根据环境是否具有生命现象非生物环境：光、热、空气、水、土壤等社会环境：人口状况、宗教信仰、风俗习惯、经济力量、环境污染、经济政策和科学技术水平等自然环境：气候因素、土地因素和生物因素等生物环境：动物、植物和微生物表2-1家畜环境因子的构成三、生态因子生态因子：明显地、直接地影响家畜生存与发展的环境因子称为家畜的生态因子，对家畜生存和发展作用不明显的或没有作用的环境因子称为非生态因子。家畜的生态因子划分为：非生物因子、生物因子和社会因子三类。

家畜生态因子构成1.气候因子包括光、温度、水分、空气等。（短长日照-）2．土壤因子包括土壤结构、土壤理化性质、土壤肥力和土壤生物等因子。3．地形因子包括地面的起伏、坡度、坡向（阴坡和阳坡）等因子4．生物因子包括动物、植物、微生物以及生物间的相互关系5．经济因素主要指经济发展导致的市场需求而对家畜的影响。6．科学技术因素主要指科学技术手段对畜禽品种形成和改良、形态和生产性能变化产生的影响。7．社会习俗某些地域的人或有特殊爱好的人对家畜的品种、作用和功能有特殊的要求，如斗牛、斗鸡的习俗，饲养宠物的爱好等，这在一定程度上影响了家畜的生存、生长和生产。四、生态因子的基本作用规律综合性非等价性不可替代性和可调剂性阶段性和限制性（乳猪；海拔）四、生态因子的基本作用规律1．李比希最小因子定律(Liebig‘slawofminimum)1840年，农业化学家J．Liebig在研究营养元素与植物生长的关系时发现，植物生长并非经常受到大量需要的、自然界中含量丰富的营养物质（如水和C02）的限制，而是受到一些需要量小的微量元素（如硼）的影响。因此他提出“植物的生长取决于那些处于最少量因素的营养元素”，后人称之为Liebig最小因子定律。之后的研究表明，要在实践中应用最小因子定律必须注意两点：一是定律只能严格地适用于稳定状态，即能量和物质的流人和流出处于平衡状态；二是要考虑因子间的替代作用。生态因子（量）的限制作用四、生态因子的基本作用规律2．谢尔福德耐受性定律(1913年)生物的生存需要依赖环境中的多种条件，而且生物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和下限，任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至灭绝。这就是Shelford耐受性定律。（耐受范围）生态因子（量）的限制作用四、生态因子的基本作用规律(1)每种生物对各生态因子都有一个耐受限度和最适范围。耐受限度和最适范围并不固定，在同物种内，随品种、个体、年龄、生理状况而异(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。(3)对所有环境因子的耐受限度都较广的生物，一般分布较广。(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，生物不可能像在实验室那样生活在某些特定环境因子的最适范围内。这样，其他一些因子就显得比较重要了。(6)在生物的繁殖阶段，环境因子的限制作用特别明显。耐受性定律的要点四、生态因子的基本作用规律生态价就是生物种（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。生态价高的种在生态因子较为剧烈的变化中能够较好地生存和繁殖。实践中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何为生态价？第二节家畜环境与生态因子的作用一、环境对家畜的作用（一）生态环境对家畜品种形成的影响1．自然环境因素对家畜品种形成的影响2．社会经济技术因素对家畜品种形成的影响（农牧业生产方式、社会制度和民族习俗、社会经济、科学技术）（二）生态环境对家畜生活习性的影响（三）生态环境对家畜体格和体型的影响二、生态因子对家畜健康与生产性能的影响1．光照强度对家畜的作用（必须适中）2．光质对家畜的作用：(l)红外线(2)紫外线(3)可见光3．光照时间对家畜的作用（长日照动物）4.光同期（换毛）（一）太阳辐射（光、热）二、生态因子对家畜健康与生产性能的影响1．气温对家畜生产力的作用（繁殖、生长、泌乳）等热区？2.气温对家畜健康的作用

冷、热应激（二）空气温度二、生态因子对家畜健康与生产性能的影响1．气湿对家畜生产力的作用生长发育和育肥的影响(2)家畜泌乳的影响：(3)家禽产蛋的影响

2．气湿对家畜健康的作用

适宜温度条件下，湿度对家畜健康一般无影响

（三）空气湿度二、生态因子对家畜健康与生产性能的影响1．气流对家畜的作用（通风）气流对家畜生长发育、泌乳、育肥、产蛋等的影响主要取决于气温低温而潮湿的气流，能促使家畜机体大量散热稀释或清除空气中有害气体、灰尘2．气压对家畜的作用气压对家畜的繁殖有着重要作用。马的影响最大，牛次之，绵羊最小。不适应高海拔的家畜迁入高海拔地区后，精液品质下降。（四）气流、气压第三节家畜对环境的适应一、适应的概念与原理适应(adaptation)是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。这种反应可以使生物有机体一切功能保持着与外界环境的动态平衡，使其能茌变化的环境条件下正常地生存与繁衍。生物的适应性就是生物对外界环境作用所表现出的调整能力与程度。（1.表型适应2.遗传适应）（一）适应的概念一、适应的概念与原理1．格罗杰法则(Gloger，1833)

生活在温暖潮湿地区的哺乳动物及鸟类，其皮朕中的黑色素比寒冷干旱地区的同种动物多；生活在干旱地区的动物，贮积黄色与红棕色的色素较多，而生长在寒冷气候地区的动物，则这类色素较少。爱伦(Allen，1877)支持这个论点，认为动物皮肤色素的形成与长期生活环境的温度、湿度有关。（二）适应的基本原理北极熊和黑熊一、适应的概念与原理2．白格曼法则(Bergmann，1841)和爱伦(Allen)法则同种温血动物，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。例如，猪的类型及品种，由北向南移，其体型变化趋势是由大到小；黄牛也是北方的大于南方。大型的荷斯坦牛在美国北部较冷地区适应性较好，而小型娟姗牛则在南部温暖地区适应性较好。（二）适应的基本原理和斯坦牛娟姗牛300-400kg600-700kg一、适应的概念与原理爱伦法则：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。体型与环境温度有密切关系，寒带温血动物的体躯一般比热带温血动物的体躯更接近于球形，即四肢变短，体型比较紧凑，这样能保持体内热能，减少散热量。爱伦法则实际是对白格曼法则的补充。在寒冷地区，动物需要减少体热的散发量，为此应缩小体表面积，而体格之增大恰使单位体重所占有的体表面积减少；在炎热地区，情况则相反。

（二）适应的基本原理北极燕鸥普通燕鸥一、适应的概念与原理3．威尔逊法则(Wilson，1854)

动物的被毛分为两层，外层是刚硬的粗毛，内层是柔软的绒毛。绒毛的含量与温度呈反比，而粗毛的含量则与温度呈正比。寒冷地区的家畜一般被毛较厚，外层是鬃状粗毛，内层是厚而软的绒毛。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。（二）适应的基本原理一、适应的概念与原理4．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。白纳德研究兔子的耳朵时发现，兔子耳朵的血管在天气极热时增加了血流量，以加快散热，寒冷时则减缓血流量以保持体温。若按重量计算，耳朵的表面面积比例很高。后来芬德里(Findley)提出，牛及其他动物也都具有这种“血管调节机能”，所以其身体的外周末梢部位能够耐受极低的温度。（二）适应的基本原理北美麝牛二、适应的类型（表型适应和遗传适应）1．体型2．腿与脚3．嘴与消化道4．体被：(1)皮肤颜色(2)皮肤厚度：(3)被毛(4)汗腺5．脂肪组织：皮下脂肪和局部化脂肪（一）形态适应（气候因子是关键）图2-4光照周期对被毛的影响二、适应的类型（表型适应和遗传适应）家畜在变化的环境中通过行为和各种器官产生反应，维持体内平衡体内平衡包括：热平衡（能量平衡）、化学平衡（水和电解质的平衡）、循环平衡（心脏和血管的调节机能）等。（二）生理适应图2-5动物体内平衡示意图正常进行适应调节，不出现异常表现，生产性能没有下降，不发生疾病，这就是达到新的体内平衡，也就是动物对这种生态环境能够耐受与适应。图2-6在南撒哈拉地区夏季两种动物体温的日变化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二、适应的类型（表型适应和遗传适应）动物对环境变化的反应引起了种群基因频率和基因型频率的改变，且这种遗传改变能世代传递，故称之为动物对环境的遗传适应。（三）遗传适应二、适应的类型（表型适应和遗传适应