动物生态环境管理

动物生态环境管理（精选7篇）

动物生态环境管理 篇1

1 照明

该《指南》描述了几种具体的照明要求。另外, 一些水生和半水生物种需要人工改变季节性光周期诱导育种行为。为促进这些人工改变计划, 光周期控制应该设计为容易调整、监控, 并应该每日记录黎明和黄昏的时间。

2 水生住房 (微环境)

该《指南》提供了一个很好的帮助列表, 用以定义对水生或半水生动物养殖适当的微环境即水生住房。例如, 该指南表明“在研究设置可接受的主要附件都应该是没有尖锐的边缘以避免对实验者和动物可能造成伤害。此外, 应该指出的是, 室内的水生住房微环境, 应该保证动物的绝对安全, 但外部的笼或水池可能因为功能不同, 尽管可以允许有简单的叠加和存储或突出, 也应该避免对研究人员可能造成伤害。同样, 这个系统应该避免采用的有毒材料制造, 因为有毒有害的材料可能渗入水生系统并影响的研究。例如有毒物可以浸出并输入水生系统, 导致动物死亡, 或硅胶、密封胶等含有抗菌物质或杀菌剂应在大规模采用之前进行毒性测试。在一些情况下, 生命维持系统可以安装过滤器, 减轻一些毒物的危害 (例如, 活性炭过滤器) 。也有些物种可以通过增加或降低密度, 以保证其对空间的要求。

水生或半水生物种中有一些夜间动物应该特别注意。实验或喂养行为必须遵循其生态学要求, 保证环境照明。照明和空间的变化可能影响其活动水平变慢或者减弱或增强。例如, 有研究发现雀鳝在晚上更加活跃。在研究和使用斑点雀鳝时应该认识到这一点, 而进行更好的环境设计和研究行为的程序。因为技术进步和生产方法的改良, 富氧, 无菌, 无污染物的水都比较容易达到。重要的是, 当考虑到空间的问题时, 在实际应用时, 空间之间的比例可能影响例如动物的侵略和隐藏行为。指南中指出, IACUC机构的调查人员应该对在研究中保障物种需求的程序和设施进行评估和检查。

3 水生管理

水生管理分为行为和社会管理。例如可能进入动物环境的橡胶手套其毒性影响水生或半水生危险物种的生存。在畜牧业中, 吸取到的经验, 例如经常容易被忽视的洗涤器、手乳液、肥皂残留物和实验室的手套, 均潜在有害物体, 在这些列表中找到影响水生生物的研究是漫长的。用于水与水生或半水生动物的每项计划都应该考虑到它潜在的有害影响, 这些物品在发现了有潜在的有害性时就应更换替代为安全的产品。有些情况下更换是不可能的, 例如洗手肥皂的残留物等, 这些风险应该通过培训和教育以减轻可能产生的有害物质进入。

4 饲养

有关陆地动物喂养指南中展现的原则, 即根据动物特定的要求每天或其它时间饲喂动物可口的, 未被污染的饮食以满足其营养和行为的需要。水生和半水生动物饲养也应如此。应该考虑食品的任何影响, 包括食品的营养性、未吃的食品对水质的影响, 食品的营养素可能通过自然发生的变化等 (浮游生物) 。除非保持物种的营养成分是特定的, 一般在研究中鼓励研究人员和管理人员使用相关数据来设计水生或半水生动物的食物。虽然可以购买加工饲料, 但提倡用列表和分析数据检查配料, 以确保动物的基本饮食需求, 包括蛋白质、脂肪及碳水化合物的配比。制定饲料包括增加或控制营养含量, 减少病原体, 但完整的复制营养成分的食品是难以实现制作的。当制作饲料时, 管理者应该首先经过培训, 观察营养不足的迹象 (例如有关维生素C摄入不足引起的骨骼畸形) 。与加工饲料相比, 新鲜的、活的食物可以为水生或半水生动物提供更完整的营养, 但其可能携带的病原体和污染必须首先得到解决。饲料、管理文档和现场的各种数据, 及法律顾问的指导都应适当的存储和处理。

5 基底

病原体的控制应由于系统设计和物种需要持续评估。水池与基底包括各种类型的砂或砾石。在使用前基质应进行消毒处理, 以消除病原体的风险, 例如采取热压处理手段。

6 紧急、假日保健

尽管许多水生和半水生物种不需要每日喂食, 而且许多呼吸参数可以实现自动化管理和调节, 研究者和管理者都应该记住强制进行日常的观察研究动物的记录, 比如疾病的迹象, 受伤, 或其他异常行为, 并在节假日安排人员值班。必须突出在紧急情况时, 通知程序和联系信息应为最近的兽医和管理者。

7 结论

水生和半水生的动物是指南中一个非常受欢迎的新增的项目。在动物保健项目中, 水生和半水生动物也越来越被重视。IACUC成员、研究人员和管理者组成了指南的专家团。《指南》的其他章节还包括适用于水产、半水生物种的其他一些建议, 《指南》的每一章结尾处均提供更详细的推荐阅读。我们希望《指南》中这些注意事项和建议能为水生和半水生动物的研究人员进一步完善和改进管理和计划提供帮助。

参考文献

[1]Timothy J Mason, Monte Matthews.Aquatic Environment, Housing, and Management in the Eighth Edition of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals:Additional Considerations and Recommendations[J].Journal of the American Association for Laboratory Animal Science, 2012, 51, (3) :328-332.

生态环境与动物医学 篇2

关键词：生态环境,动物医学,关系

把现代医学的研究对象由个体水平上升到整个群体水平和生态环境水平, 把人作为一个与自然环境和社会环境密切相互作用的整体, 对生命活动和致病因素进行宏观综合研究, 由此形成一门新学科——环境医学。同样, 把动物医学的研究对象由个体水平上升到整个生态环境水平, 研究它们之间的关系将会和医学一样发展出一门新的学科———动物环境医学。动物的生态环境, 不但包括自然环境, 还包括人们的生产生活 (主要是牧业生产活动) 与动物的生命活动及致病因素之间相互影响、相互作用、互为一个整体。因此研究生态环境与动物医学之间的关系在实际生产及疫病防控工作中有很大的指导意义和作用。

1 生态环境对动物生命活动及致病因素的影响

1.1 生态环境对动物种群结构的影响

1.1.1 不同地区、不同的生态环境, 由于物种进化的直接原因导致了动物种群结构的不同。

最直接的例子是农区与牧区从家畜家禽的品种、数量及生产性能上就明显不同。仅以牛为例, 西部主要是牦牛及牛, 中东部主要是黄牛, 而南方多为水牛。

1.1.2 生态环境对动物种群结构的影响主要受自然因素的制约。

如不同的气温、海拔、日照、湿度、植物结构、降水、河流分布等的选择直接影响动物的品种。

1.1.3 人们的生产生活对动物及其生命活动的选择深刻地影响了动物种群结构。

不同族群、不同的生活习俗、不同的信仰、不同的生产生活方式选择了动物的进化方向和动物的种群结构。如牦牛和麋鹿的饲养就体现了这种选择的影响。

1.2 生态环境对动物品种结构及内部畜群结构的影响

同一动物品种在不同的生态环境及不同的生产生活方式影响下, 其品种结构及内部畜群结构差异十分明显。

1.2.1 同一畜禽在我国及世界范围内的分布有着明显的差异, 地方品种之间的形态、颜色、生产性能差异也巨大。

1.2.2 同一品种在不同的生产生活方式下其内部畜群结构存在着显著的不同。

人们的生产方式直接干预品种内部的公

母比例、配种过程、妊娠过程、分娩孵化过程及畜禽产品的生产过程, 因此直接影响了动物的品种结构及内部畜群结构。

1.3 生态环境对动物生命活动的影响

1.3.1 生态环境特别是自然环境影响着动物生命活动的每一个环节。

我国西北牧区畜群的一个典型现象———“夏饱、秋肥、冬瘦、春死亡”。我国的黄牛从东南到西北, 从低海拔到高海拔, 从平原到山区其产肉性能、泌乳性能及皮毛肉乳产品的质量差异也主要是这典型现象影响的结果。

1.3.2 人们的生产生活及需要直接干预了动物的整个生命活动。

人们为了自身的需要直接干预动物的生命活动过程, 其影响持续而且巨大。汉唐初期国家为了战争需要, 全国大规模饲养战马;改革开放以来, 大量引进国外奶牛、生猪及家禽, 使我国本地畜禽品种数量锐减甚至个别消失;为了提高产量, 人们大量采用人工授精技术、采用规模化养殖方式等等技术, 使动物的每一个生命活动都受到人为的干预, 其影响和结果差异十分明显。

1.4 生态环境对动物致病因素的影响

1.4.1 动物致病因素从流行病学的角度就可以看出直接受

到自然环境的影响, 特别是季节、气候、温度、湿度等影响较为明显。寄生虫病、细菌性传染病、病毒性传染病在不同地区、不同季节、不同的生态环境下发生、传播、感染及防治就明显不同。川西北地区网尾线虫在不同的季节绵羊体内寄生数量不同, 在不同地区寄生虫数量不同, 在草地上不同季节和不同地方其数量变化也很大;细菌性传染病如大肠杆菌在犊牛、生猪、禽类就表现不同;病毒性疾病如病毒性感冒的发生、传播及预防就是如此。

1.4.2 人们的生产活动对动物疾病的发生、传播等影响很大。

快捷的交通运输使动物快速频繁地流动, 导致传染病在传播时间、传播范围等方面发生了相应改变, 我国几次全国性大规模传染病的暴发主要是这一因素的影响结果。因此, 对动物疫病在防疫时间、防疫程序上就应该相应地调整才能更好地防控疫病。

2 动物生命活动及病源微生物对生态环境及人们生产生活的影响

2.1 动物生命活动对生态环境的影响

2.1.1 生物链对生态环境的影响十分明显, 进化论及生态学

都证明了生物链中任何一环的失衡对生态环境的影响十分巨大。例如物种之间的竞争、物种内部的竞争都直接影响着生态环境。

2.1.2 动物的个体生命活动、群体生命活动对生态环境的影响和作用相当深刻。

例如动物的季节性迁徙、动物的排污, 特别是动物的疾病、死亡及尸体对生态环境的影响与作用是直接而明显的。

2.2 病源微生物对生态环境及人们生产活动的影响

2.2.1 长期以来, 人们一直把致病因素作为负面的对象进行

研究, 其实致病因素特别是病源微生物本身就是生态环境中最基本的一环, 是微生态环境中最重要的一环。动物疾病的发生从本质上讲是致病因素在生态环境中从微观到宏观的水平上失衡导致的。因此动物致病因素深刻而且巨大地影响着生态环境中动物的生命活动, 使其个体、群体在微观和宏观水平上失衡。

2.2.2 病源微生物对人们生产活动的影响在个体水平上和

微观水平上不突出, 但重大的动物疫病对社会和人们生产生活的影响从整体水平和宏观水平上影响特别巨大。例如:近年来重大动物疫病如口蹄疫、禽流感、高致病性蓝耳病等疫病的发生, 对政府、社会及人们的正常生产生活秩序产生了深刻而长远的影响。

2.2.3 病源微生物对生态环境的作用可影响人类活动。

人们利用牛痘预防并已消灭了天花;青霉素的生产和使用挽救了无数人的生命, 但现在的滥用又给人类和环境造成了巨大的危害。

3 研究生态环境与动物医学的关系对实践的指导意义

对生态环境与动物医学关系的研究, 衍生出一门新的边缘学科——动物环境医学, 对动物环境医学研究和利用在实践中具有重要的意义和作用。

3.1 生产的指导意义利用生态环境对动物致病因素的影

响, 在畜牧业生产活动中, 充分考虑两者之间的相互关系, 从畜禽圈舍的选址、水源的净化、排污设施的建立和完善、以及生产管理过程上都要充分考虑动物生命活动规律及需要。使畜牧业经济建设取得既能保证生态环境的持续平衡又能取得较好的生产效益, 而不是一味地追求利益和存量的最大化, 从而达到畜牧业经济健康、持续、稳定的发展。

3.2 对临床医疗的指导意义在临床上, 防控疾病要从生态

环境的整体水平上进行考虑, 采取综合措施既有效防控疾病, 又不损害生态环境。

3.2.1 在消毒工作中, 要充分考虑微生态环境的稳定与平衡, 不能以伤害生态环境作为防控手段。

特别是在养殖生产中, 消毒是一把双刃剑, 杀灭致病微生物的同时也是对微生态环境进行损害, 甚至是对自然环境的破坏, 特别是饮水消毒的同时也是对消化道菌群的重组。因此, 对消毒药品、消毒时间、浓度及消毒方式的选择方法都应该慎重。

3.2.2 对疫病的临床诊治和防控要从微生态环境及整个宏

观生态环境的角度考虑, 而不能单纯地从临床症状和疫病预防的角度考虑问题, 所以诊治方案、疫病预防方案及程序、用药品种与剂量等等, 都应该从生产管理者着手, 根据季节、环境及实际的情况采取切实有效的综合措施, 达到既可防制疫病又能保护环境的目的。

4 结论

肉鸡饲养环境与动物福利 篇3

一、场址选择、场区规划及建筑设施

1. 场址选择

规划合理化,生态、可持续发展化。新建标准化肉鸡养殖场多远离闹市、交通干线、居民区,外界环境地势高燥、通风良好。所考虑因素更加具体、全面,例如地形地势、土壤、交通、电力、物质供应、防疫及周围环境的配置关系等都已是建造鸡舍必考虑因素。无公害、绿色、有机产品的生产更是要求生态环境良性循环、经济可持续发展。总体来讲,环境良好的场址更能为肉鸡养殖提供清新的空气、洁净的水源,减少了疾病传播,提供舒适的生活大环境。

2. 场区规划

场区规划合理。随着肉鸡产业标准化的推进,场区规划更加合理,生活区、办公区、辅助生产区、生产区和粪污处理区等分区更加科学化。这样,不仅有利于动物生产,提高效率,更有利于人及动物环境的控制、有利于动物的免疫,减少疾病的流行、发生。绿化带的种植随着标准化的推进,逐渐在鸡场开始普及。

3. 场房建筑、配套设施

标准化、自动化。鸡舍的类型主要以封闭式和开放式为主。封闭式鸡舍四周无窗,小气候环境基本为人工控制,受外界环境影响小,机械化自动化水平较高、能源消耗大,易管理。开放式鸡舍四周有窗,受外界环境影响大,机械化自动化水平较低、能源消耗低,不易管理。但总体来讲,鸡舍的结构是由鸡只所需最佳生活环境和建造成本二者所决定的。随着全世界动物福利、食品安全提高呼声的高涨,鸡舍自动化环境控制逐渐被重视。随着肉鸡行业的发展,高标准、高质量的规模标准化鸡舍逐年增多,舍内温湿度监测、空气质量监测系统化、自动化水平开始加强等。

二、饲养管理

1. 饲养密度

肉鸡的饲养密度和供水供料系统以及环境控制能力密不可分,原则上第一周龄每平米不大于35只,第二周每平米不大于25只,第三周不大于20只,第四周不大于15只,第五周及以后不大于13只。肉鸡饲养密度取决于硬件条件、环控能力、外界气候和鸡的饲养日龄等综合因素,前四周的饲养密度越小,鸡就越健康,环境压力就越小,用药量就越少。提高鸡只生活的空间,提高鸡只生活的舒适、健康度。

2. 温度、湿度、光照及通风管理

一是温度。肉鸡随着日龄的增大,抵抗外界环境不良因素的能力增大,鸡舍的温度逐渐降低,使鸡只达到最适宜的生活温度。肉鸡适宜温度的范围参考如下:1~2日龄34~35℃,3~7日龄32~34℃,8~14日龄30~32℃,15~21日龄27~30℃,22~28日龄24~27℃,29~35日龄21~24℃,35日龄至出栏维持在21℃左右。根据鸡舍类型、季节、鸡只健康状况等,看鸡施温,使环境温度达到最大福利化温度,提高鸡只舒适程度。二是湿度。湿度高低对肉鸡生长、福利有一定的影响,但在适当的温度条件下,影响较小。鸡舍应避免产生高温高湿(夏季)或低温高湿(春季易发生)。肉鸡相对湿度应保持在60%~70%,育雏前两周湿度应控制在65%~70%之间,3周以后到出栏期间湿度可控制在65%左右,因此应采取措施来调节鸡舍的湿度。三是光照。光强与光源布置灯泡距地面高度在2米左右,光强应在进雏后3天6瓦/平方米,以后逐步降到1.5瓦/平方米,灯泡的可由最初3天的60瓦,改为40瓦、25瓦15瓦,灯泡数量不易减少,以免造成光照分布不匀,通常每3米间距安装一个灯泡。四是通风。通风的作用一是改善舍内环境空气质量;二是能够降温除湿,为鸡只提供良好的生活环境。通风时应与舍内温度、湿度相结合,开放式鸡舍要注意打开门、窗通风,防止冷风直接吹到鸡体。封闭式鸡舍要加强机械通风。

3. 其它

微生态制剂与动物健康 篇4

微生态制剂不但具有防病治病的作用，与抗生素相比，还有无残留、无污染、高效、价廉等多方面的优点。现将微生态制剂与动物健康方面的优势及相关基理论作一综述。

1 微生态制剂的作用及优点

1.1 颉颃作用

微生态制剂的使用，造就了致病微生物的不利生存环境或将其驱逐出定植地点，达到防治疾病目的。为此，人们提出了优势种群学说、膜菌群或屏障学说来解释这种作用。试验表明给小鼠饲喂微球菌，结果可以减少肠道内的沙门氏杆菌。给雏鸡喂乳酸杆菌能增加粪便中乳酸杆菌数量，而减少大肠杆菌和沙门氏杆菌的数量，阻止大肠杆菌黏附于小肠黏膜上，从而起到了预防鸡腹泻的目的。

1.2 产生杀菌和抑菌物质

大多数微生物都可以产生多种杀菌物质，如乳酸杆菌产生的过氧化氢，对多种潜在的病原菌都有杀灭作用;有机酸可降低肠道p H，抑制病原菌的生长等，这在许多试验中都得到证实。

1.3 防止某些有害物质的产生

有的微生态制剂可以中和或分解有毒物质和腐败物质，起到净化环境的作用，如喂给特定菌种的微生态制剂可以减少氨、胺的产生，产生中和大肠杆菌毒素的物质和分解吲哚类及硫化氢类酶类，这样可以预防腹泻，同时也可以消除环境中的氨和臭味。

1.4 提供酶及维生素等营养物质

微生态制剂中的活菌在宿主体内能产生多种维生素和消化酶，有的可以直接提供这些物质，从而提高了饲料的转化率，加强了动物体的营养代谢。

1.5 改善动物机体健康状况

动物体内的正常菌群对肠道免疫系统的发育有重要作用，能直接地抑制某些微生物生长或刺激免疫功能而抵抗致病菌感染，如大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌，假单胞菌及白色念球菌等。饲喂微生态制剂可以提高机体的抗体水平和巨噬细胞的活力，从而增强了机体的免疫机能，减少疾病的发生。

1.6 提高动物生产性能

微生态制剂能够防治细菌亚临床感染，这与抗生素的促生长作用相同。给予奶牛直菌制剂如酿酒酵母和米曲霉可以提高产乳量和乳脂含量，这是微生态制剂对瘤胃代谢的影响结果;有报导给猪饲喂微生态制剂，可提高饲料转化率和增重率;饲喂微生态制剂能增加鸡的产蛋量和蛋重，但不是十分显著。

1.7 提高畜禽的抗应激作用

健康的胃肠道有利于产乳酸的细菌生长，而应激会干扰这种作用而促进大肠杆菌的生长，而且应激强度愈大，持续时间愈长，大肠杆菌愈多。供给正常乳酸杆菌和链球菌等有益菌可维持胃肠道有益微生物高质量的生长环境，对畜禽缓解各种应激大有益处。

1.8 减少抗生素用量，避免耐药菌株的形成

使用微生态制剂的最大优点是减少抗生素用量，避免耐药菌株的形成。Seuua等人发现先用抗生素处理沙门氏菌感染鸡，然后再用正常鸡盲肠菌种培养物补充正常菌群，比单用抗生素或盲肠菌种培养物效果更好，从而的找到了合理利用抗生素与微生态制剂的途径——先合理使用抗生素杀灭有害菌，再用微生态制剂补充正常微生物菌群，恢复体内的微生态平衡。

1.9 改善食物的利用

通过提高固有的消化过程的效率，或是通过促进原本不能消化的物质的消化，如鸡的粪便肠球菌添加物能使鸡能更好地利用维生素。

2 开发和应用微生态制剂的基础理论

2.1 优势种群理论

宿主体内的正常微生物群存在一种或数种优势种群，优势种群的丧失就意味着微生态失调。在动物的肠道微生态系中，厌氧菌占99%以上，因此肠道里面的优势种群是厌氧菌。很多微生态制剂的主要成分就是优势种群菌株，其作用就在于恢复和补充优势种群，使失调的微生态达到新的平衡。

2.2 生物夺氧理论

当动物肠道内的微生态系统失调、局部氧分子浓度升高时，有利于病原微生物的生长繁殖，使用微生态制剂可以培育耗氧微生物，降低胃肠道氧分子的浓度，抑制病原微生物的生长繁殖，从而达到预防和治疗疾病的目的。

2.3 生物颉颃理论

正常微生物构成机体内的化学和生物屏障。微生物的代谢产物如：乙酸、乳酸、抗生素和其他物质共同组成化学屏障;微生物定植于皮肤、黏膜表面屏障或细胞之间形成生物学屏障。补充微生态制剂可以形成这些屏障，发挥生物颉颃作用。

2.4 微生物群与营养关系理论

肠道内的正常微生物群不仅可以帮助营养的消化吸收，还可以合成蛋白质、维生素及其他有益物质。使用微生态制剂，可以提高饲料的利用率和维护机体微量元素的平衡。

2.5“三流运转理论”

机体内能量流、物质流、信息流(基因流)是宏观生态理论的精髓。部分微生态制剂可以作为免疫调节分子，增强吞噬细胞的吞噬能力和抗体的产生能力;还可以促进有毒物质的代谢降解，促进肠蠕动有利于排泄;维持黏膜结构完整，从而保证了微生态系统中基因流、能量流和物质流的正常运转。

3 微生态制剂的种类

根据有关资料的报道，目前在我国将微生态制剂分成三大类：(1)益生菌(Prebiotics)，也称活菌制剂，即能够促进肠内菌群生态平衡，对宿主起有益作用的活菌制剂。(2)益生元(Probiotics)，指能够选择性地刺激肠内一种或几种有益菌生长繁殖，而且不被宿主消化的物质。(3)合生素(syn-biotics)，指益生菌和益生元同时并用的制剂。

4 影响微生态制剂作用的因素

4.1 宿主正常菌群的组成

微生态制剂是通过影响宿主肠道正常菌群的组成而起作用的，因而出现良好作用的一个先决条件是：应出现一种具有反作用的微生物或缺乏具有这种良好作用的微生物，只有非自然生活方式或病理状态时才需要使用微生态制剂。目前能够获得的微生态制剂中，有的因效果不明显而不能起到应用作用，原因之一是它们太单一，不能准确或完全弥补正常菌群的不足。

4.2 用药程序

用同样的微生态制剂进行不同的用药程序实验，一是连续用药，二是一次性用药，尽管最小使用剂量不清楚，但发现用药停止后，微生态制剂的效应均消失。如在给猪、鸡停药后7 d，动物肠道中已经不能发现服用的微生态菌株。因此，使用微生态制剂，欲使其所用的菌株在宿主肠道中永久定植，似乎不太可能。

4.3 使用时间

微生态制剂在动物的整个生长过程都可使用，但不同的生长时期其作用效果不尽相同。一般在动物幼体时，体内微生态平衡尚未完全健立，抵抗疾病的能力较弱，此时引入益生菌，可较快地进入体内，占据附着点，效果最佳。如新生反刍动物肠道内有益微生物种群数量的增加不仅可以促进宿主动物对纤维素的消化，而且有助于防止病原微生物侵害肠道。和其他刚出生的哺乳动物一样，新生反刍动物胃肠道尚未完全发育，但细菌在肠道内的定植相当迅速，出生24 h出现乳酸杆菌和链球菌，1周龄时整个肠道内乳酸杆菌数量达107～109个/g。另外在断奶、运输、饲料转变、天气突变和饲养环境恶劣等应激条件下，动物体内微生态平衡遭到破坏，使用微生态制剂对形成优势种群极为有利。应把握好益生菌的应用时机，尽早并长期饲喂，使其益生作用得到充分体现。

4.4 施用剂量

微生态制剂的益生作用是通过有益微生物在动物体内一系列生理活动来实现的，其最终效果同施加的益生菌的数量密切相关，数量不够，在体内不能形成菌群优势，难以起到益生作用。根据试验，如果一种菌在盲肠内容物的浓度低于107个/g，该菌产生的酶及代谢产物不足以影响宿主;数量过多，超出占据肠内附着点和形成优势菌群所需的菌量，非但功效不会增加，反而造成不必要的浪费。微生态制剂用于特定养殖动物所需的菌群数量尚无统一的规定，德国学者认为，仔猪饲料中加入微生态制剂其含菌量应达到(0.2～0.5)×107个/g饲料，育肥猪饲料中加入每克含106个芽孢杆菌，每天0.5～0.6 g方可起到治疗效果;而乳酸杆菌因制剂不同而有差异，其数量不少于107个/g每日添加0.1～0.3 g，一般添加量为0.02%～0.20%。4.5微生态制剂的特异性细菌总是有这样或那样的宿主特异性，微生态制剂有很多类型，对于某种特定的动物，某一种类型可能比其他类型更适宜，对于猪是一种良好的微生态制剂，对于鸡则不一定效果好。

4.6 与抗生素合用

动物生态环境管理 篇5

关键词：动物毛发,酸水解,氨基酸,环境保护剂

随着化学工业、规模农业和社会经济的发展,大量的使用化学品和大规模的养殖等既为人类生活带来了显著的经济收入,但同时也给生态环境造成了严重的危害,特别是对人类及各类生物都赖以生存的水资源造成了严重的污染和对水体环境的严重破坏。广大科学工作者为解决这一重大科学问题进行了不懈的努力,做了大量的研究工作,先后也开发了大量的水质改良产品,对相关水体环境的改良调控和保护起到了良好的作用,为保护生态环境做出了巨大贡献[1,2,3,4,5]。然而,目前所开发使用的各种各样品牌的各类水体环境调控剂、改良剂等产品大多是化工产品[1,3,4],此类产品的使用虽然对特定的水质污染等起到了良好的改良和调控作用,但其在改良水体环境的化学反应中又容易产生、残留下一些有毒有害的化学物质,用多了又对水体生物造成一定的抑制及伤害,极容易造成了二次污染。因此,市场迫切需要提供一些既安全、高效、方便和低成本的产品来解决上述问题。本实验经过研究发现各类动物毛类中含有大量的胶原蛋白等有机质和氨基酸等有效成份,将这些有效成份经水解出来后制成一种生态保护剂应用于各类受污染水体,结果这种生态保护剂对污水中的各类污染物质具有良好的吸收、中和及分解降解作用,而且对水体生物不会产生抑制及伤害,更不会产生二次污染,属于绿色有机环境保护剂,具有天然环保、成本低、调控效果显著等到特点。

1 实验

1.1 材料

鸡毛、猪毛、工业盐酸、氢氧化钠、5%氢氧化钠溶液、8 mol/L盐酸溶液、10 mol/L盐酸溶液,0.0862 mol/L标准氢氧化钠溶液、1.0 mol/L氢氧化钠溶液、0.5%酚酞指示剂、36%~37%甲醛溶液(中性)、邻苯二甲酸氢钾,蒸馏水、乙酸、饱和柠檬酸水溶液、EDTA。

1.2 主要仪器

PHS-3C型精密p H计,上海精密科学仪器有限公司;MP200A型电光分析天平,上海第二天平仪器厂;HANGPING-FA110型电子天平,上海天平仪器厂;DK-98-11A电热恒温水浴锅:天津市泰斯特仪器有限公司;DH-101-0电热恒温鼓风干燥箱,上海正慧工贸有限公司;85-2A磁力搅拌器:常州欧邦电子有限公司;各种玻璃仪器。

2 方法

2.1 原材料

鸡毛和猪毛,去杂、清洗、去脂。

2.1.2 原材料的前处理

手工择除鸡毛或猪毛内混杂的泥沙,石块,柴草,血块,碎肉等杂物。先用自来水清洗鸡毛两遍,再用洗衣粉水清洗一遍,最后用自来水将洗衣粉水冲洗干净,去除鸡毛上的血水及油污。用浓度为5%、温度为40~45℃的Na OH水溶液搅拌洗涤60 min,洗去吸附在羽毛上的油脂。捞出,用清水冲洗干净Na OH水溶液,洗涤至p H≤7。即将清洗干净的鸡毛放在干燥箱80~90℃烘干备用。

2.2 酸水解工艺过程

从理论上讲,蛋白质的肽键可以通过酸、碱、酶介质中水解拆段酰胺键,使其形成游离氨基酸,酶水解工艺条件复杂、设备精度要求高;碱水解常引起氨基酸构型变化(消旋),产品品质差;故采用酸水解法。将鸡毛或猪毛去除杂志和清洗干净后,按照实验条件除去脂肪,然后清洗干净,滤干。取一定量的鸡毛或猪毛,加入适量的盐酸,在合适的条件下恒温水解。水解结束后,将水解液静置,过滤,得到水解母液。取适量水解液测定氨基酸含量。

2.2.1 指标测定方法

总氮含量测定:采用凯氏定氮法[6];氨基氮测定:甲醛滴定法[7];水解度的测定:

2.2.2 色谱条件

色谱柱:Agilent ZORBAX Eclipse AAA柱,4.6 mm×150 mm,粒度5μm。流动相A:磷酸盐缓冲液(含4%DMF)。流动相B:乙腈(含4%DMF)。进样量:20μL;柱温:20℃;流速:1 m L/min;检测波长:436 nm;梯度洗脱程序:B 10%→22%(0~5 min),B 20%→35%(5~16 min),B 35%→46%(16~27 min),B 46%→70%(27~28 min),B 70%持续到45 min结束。

2.3 动物毛发酸水解最佳工艺研究

与2.2项内容的水解工艺过程一致。按照不同酸浓度、不同温度和不同水解时间等三种条件进行单项试验研究,每项试验研究设三次重复,最后加权平均对其结果进行分析,从中找出最佳方案。

3 结果与分析

3.1 鸡毛的水解研究结果分析

初步研究了水解时间和酸用量对水解反应的影响。取4个1000 m L烧杯,分别称取经过处理的120 g鸡毛放入其中,按毛发∶盐酸=1∶2的比例分别加入8 M(ρ=1.11775 g/m L)、10 M(ρ=1.16665 g/m L)、8 M、10 M的盐酸215 m L、205 m L、215 m L、205 m L,分别设定以7 h、7 h、10 h、10 h进行回流水解。实验结果见表1。

注:1#:8 M盐酸,水解7 h;2#:10 M盐酸,水解7 h;3#:8 M盐酸,水解10 h;4#:10 M盐酸,水解10 h。

由表1的数据可知,利用适量的盐酸,可以将鸡毛进行水解,将鸡毛中的氨基酸等物质水解出来,形成鸡毛水解液。同时可以看出,4#水解液中氨基酸的含量最高,说明一定重量的鸡毛加入10 mol/L的盐酸溶液,在90~100℃温度下加热水解10 h可得到氨基酸含量最高的水解液。

3.2 猪毛的水解研究结果分析

研究了水解时间和酸用量对水解反应的影响。具体实验过程同3.1项中的过程,结果见表2。

注:1#:8 M盐酸,水解7 h;2#:10M盐酸,水解7 h;3#:8 M盐酸,水解10 h;4#:10 M盐酸,水解10 h。

从表2的结果表明,猪毛水解条件与鸡毛水解的条件基本相同,一定重量的猪毛加入10 mol/L的盐酸溶液,在90~100℃温度下加热水解10 h可得到氨基酸含量25.40 mg/m L最高的水解液,其氨基酸含量比在同样条件下鸡毛水解液中的氨基酸含量23.00 mg/m L还高出2.40 mg/m L。因此,猪毛水解液不但可以制备养殖水环境生态保护剂,而且其保护效果更优。

3.3 动物毛发的酸水解最佳工艺研究结果分析

分别研究了水解时间、盐酸浓度、水解温度对水解反应的影响,结果见表3~表5。

注:固定条件:温度114℃,水解时间10 h。

注:固定条件:盐酸浓度28%,水解时间10 h。

注:固定条件:盐酸浓度28%,水解温度114℃。

从表3~表5可知,酸的浓度决定毛发的水解速度,酸的浓度大,水解速度快,反应时间大大缩短,但同时又会增加氨基酸分解破坏的程度。另外浓度过大,水解过程中酸雾挥发严重,造成浪费和污染。我们实验的结果以浓度为28%~30%工业盐酸较为适宜。在试验研究过程中,项目组也同时采取过硫酸等进行过水解试验,经观察其试验效果不如盐酸。而且,硫酸的采购容易受有关部门的管控,要通过报批才能采购,并且价格相对略高、生产成本大,所以选盐酸作为水解的主要成份。根据酰胺键的断裂热力学分析,温度越高,其键的断裂越容易,水解速度越快。但温度高会加快氨基酸的分解,同时氯化氢的挥发程度加大,造成原料的损失。实验证明:水解温度控制在113.5~114.5℃为宜。水解是否完全是提高产率的重要因素,必须严格控制好水解时间。水解时间短,水解不完全,水解时间过长,虽然有利于水解完全,但同时也伴随氨基酸的分解破坏,造成产率降低、能耗升高。因此,水解时间的确定要根据水解液中氨基酸的最大含量来决定。由于影响终点的因素很多,所以实际生产中采取间断取样,测定氨基酸含量-时间曲线,以确定最佳水解时间。由表3~表5数据分析可得毛发水解的最佳盐酸浓度为28%~30%、在此浓度的盐酸中进行水解的最佳温度为114℃、最佳水解时间为11 h。

3.4 鸡毛和猪毛水解液中游离氨基酸含量分析

按照3.3项中的最佳水解工艺制备相应的水解液。鸡毛酸水解液(样品I)和猪毛的酸水解液(样品II)经过离心和超滤后用氨基酸分析仪测定其游离氨基酸含量,结果如表6所示。

(mg/100 m L)

表4的结果表明,动物毛发经过一定量浓度的盐酸水解后的水解液中含有17种氨基酸,这些氨基酸对水体中的有毒有害物质具有很强的吸付与分解能力。所以,含动物毛水解液的生态环境保护剂产品具有保水防治恶化的作用。

4 生态环境保护剂的开发研究

在上述试验的基础上,为了使试验研究结果能应用于生产,进行了中试生产试验。

试验以收集的鸡毛和猪毛作原材料,以盐酸为主要水解酸,配入少量的Na OH、0.5%酚酞指示剂、36%~37%甲醛溶液(中性)、邻苯二甲酸氢钾,蒸馏水、乙酸、饱和柠檬酸水溶液、EDTA等辅助试剂,利用锅炉加热等进行小规模的水解生产,分别进行了50 kg、100 kg、500 kg和1000 kg规模的试验,其加工工艺技术路线按上述试验所取得的工艺技术进行,试验均获得完满成功,经测定分析,上述规模的水解试验所形成的水解液中的氨基酸含量均达到30%以上的要求,说明是可以进行工业化规模水解生产的。

5 结论

根据本研究结果得出如下结论:一是利用盐酸等作为水解物质可以将废弃的动物毛发进行水解,打断动物毛发中的粗蛋白多为角质蛋白,简称角蛋白的大分子键释出角蛋白中的氨基酸,而盐酸为最好、成本最低且释出量较高的水解酸,水解后可形成含氨基酸高达30%左右的动物毛发水解液。二是本实验研究确定了毛发水解物生态保护剂的水解及生产应用工艺技术参数。

参考文献

[1]邓希海.池塘水质调控技术[J].河南水产,2008(01):27-28

[2]杨学芬,杨瑞斌,齐振雄.微生态制剂在水质调控中的应用[J].水利渔业,2003,23(3):40-42.

[3]冉春丽.罗非鱼养殖池塘水质调控技术[J].中国水产,2013(11):48-50.

[4]李海洋,程云生.大宗淡水鱼的生物学特征及养殖水环境的调控[J].畜牧与饲养科学,2010,31(3):66-67.

[5]宋文东,林宏图,彭少伟,等.含毛发水解物的养殖水环境生态保护剂[P].中国专利,200610035134.2 A,2007-10-31.

[6]张龙翔,张庭芳,李令援.生化实验方法和技术2版[M].北京:高等教育出版社,1997:47-50.

浅析植物、动物与生态的关系 篇6

在美国北亚利桑纳州, 有座森林, 森林里有约四千头鹿和以鹿为食的狮子和狼等肉食性野兽。1960年西奥多·罗斯福总统希望鹿的数目有所增加, 于是政府就雇佣了猎人去捕杀森林里的狮子和其它食鹿野兽。随着肉食动物的减少, 鹿就迅速的繁殖起来。可是由于森林里食物缺乏, 有六万头鹿死于饥饿和疾病, 剩下的那些鹿, 吃掉了每片树叶和每根树枝, 地上寸草不生。又过了十年, 这个森林就只剩下八千头病鹿了。这个惨痛的教训告诉我们保持大自然的生态平衡是多么的重要。

植物、动物与生态是紧密联系而又统一的。要知道什么是生态平衡, 首先要了解什么是生态系统, 它是指生物和非生物环境、以及生物有机体之间相互作用, 彼此进行物质和能量交换, 形成不可分割的自然整体, 这个整体就叫生态系统, 生态系统是以一个有机的整体, 表现出集体的效应。地球上有无数的生态系统, 大至整个海洋、整个大陆, 小至一片森林、一块草地、一个小池塘, 都可看作是生态系统。因此人们的活动就必须按照自然的规律, 按照生态学的规律, 才能既得到有益生物的最高产量, 又不致造成自然环境的破坏, 从而使人类与自然界的关系和谐地发展。美国北亚利桑纳州森林的悲剧, 就在于违反了自然界的辨证统一规律, 人们只看到狮子是鹿的敌人, 却没有考虑它们之间彼此依存, 互为补益的关系。狮子被消灭了, 鹿就过度繁殖, 植物就被吃光, 反而使鹿失掉了生存的条件, 于是森林的生态平衡就被打破, 事情就走向了反面, 使一个兴旺而朝气的森林变为奄奄一息的大荒原了。

在我国, 老鼠已经泛滥成灾, 而以食鼠为主的动物如蛇、猫头鹰则相对减少了, 为什么会出现这种现象呢?因人们为了生产生活, 大面积开垦土地, 滥砍乱伐各种树木, 使大部分草原变成荒漠, 原始森林遭到极大的破坏, 蛇、猫头鹰和其它食鼠动物就失去了生存的空间, 变得越来越少。随着粮食产量的提高, 许多农户都有储存粮食的习惯, 这就给老鼠生存繁殖创造了条件, 同时一些粮库、酒厂也是老鼠喜欢的栖息地。当然国家一直采取各种措施防鼠治鼠灭鼠, 由于生态平衡被严重破坏, 一直没有彻底的控制。长此下去, 我们人类终将毁在自己的手里。

在生态系统中, 我们要强调植物特别是绿色植物的重要, 绿色植物包括树木, 森林、蔬菜以及江河湖海里生长着的各种植物等, 地球上的绿色植物直接或间接地给人类和动物提供赖以生存的物质和能量。

为了保持自然界的生态平衡, 在科学的领域里发展了一门森林卫生学, 为了保护森林和树木, 人们建筑起巢箱招引鸟类来捕捉害虫, 还有的国家建立了蚂蚁农场, 因为他们发现, 蚂蚁所到之处, 害虫绝迹, 蚁巢周围的草木碧绿。在森林里, 凡是有鸟类, 蚂蚁还有一些蝙蝠和猫头鹰等多种动植物所组成的共同体的地方, 大自然的生态就能趋于平衡。

动物生态环境管理 篇7

一、土壤动物群落多样性和生态地理分布

土壤动物群落分布是土壤动物生态学研究的基础, 经过近30年的努力, 我国土壤动物区系调查和研究工作取得了较大的进展。很多学者对不同地区的土壤动物群落进行了大量的研究, 到目前为止, 我国从热带、亚热带到温带, 从森林、草地、沙漠到湿地、农田乃至城市等诸多生态系统都开展了土壤动物生态分布和时空动态方面的研究。大量研究表明, 不同气候带的土壤动物群落其类群数、种类组成及个体数量存在明显差异。土壤动物是土壤中和落叶下生存着的各种动物的总称。土壤动物作为生态系统物质循环中的重要消费者, 在生态系统中起着重要的作用, 一方面积极同化各种有用物质以建造自身, 另一方面又将其排泄产物归还到环境中不断改造环境。

常见的有土壤动物有蚯蚓、蚂蚁、鼹鼠、变形虫、轮虫、线虫、壁虱、蜘蛛、潮虫、千足虫等。有些土壤动物与处在分解者地位的土壤微生物一起, 对堆积在地表的枯枝落叶、倒地的树木、动物尸体及粪便等进行分解。细菌的繁殖能使枯枝落叶软化, 从而增加适口性;枯枝落叶经土壤动物吞食变成粪便排出后, 又便于微生物的分解。一部分土壤动物是自然界“垃圾”的处理者;另一部分土壤动物是以其他动物为食物的捕食者, 构成土壤中食物链和食物网。蚯蚓能大量吐食土壤, 分解有机质提高土壤肥力, 促进土壤团粒结构的形成, 改善土壤物理性质。土壤动物对环境变化反应敏感, 物种组成和生存密度会随着环境的变化而改变。藉此可以利用土壤动物物种组成和生存密度的变化作为环境监测的手段, 如蚯蚓便是放射性污的指示生物。

从我国典型生态系统中土壤动物群落的数量特征 (表1) 来看, 土壤动物群落的个体数量从高纬度向低纬度有逐渐增加的趋势, 但群落指数随纬度变化所代表的热量、土壤、植被等环境条件变化的影响不明显, 而主要与局地环境条件具有相关性。同纬度地带不同水分条件的森林与草地生态系统比较, 草地生态系统中小型土壤动物数量较多, 个体数和群落指数受水分条件的限制并不明显。在充分发育和未扰动的土壤中, 土壤动物的组成和数量具有明显的分层性, 一般随着土层的加深而呈现出递减的趋势, 并且类群数和个体数随着海拔高度的增加而递减。

二、土壤动物对生态环境系统的指示意义

生态是指生物 (原核生物、原生生物、动物、真菌、植物五大类) 之间和生物与周围环境之间的相互联系、相互作用。当代环境概念泛指地理环境, 是围绕人类的自然现象总体, 可分为自然环境、经济环境和社会文化环境。当代环境科学是研究环境及其与人类的相互关系的综合性科学。生态与环境虽然是两个相对独立的概念, 但两者又紧密联系、“水乳交融”、相互交织, 因而出现了“生态环境”这个新概念。它是指生物及其生存繁衍的各种自然因素、条件的总和, 是一个大系统, 是由生态系统和环境系统中的各个“元素”共同组成。生态环境与自然环境在含义上十分相近, 有时人们将其混用, 但严格说来, 生态环境并不等同于自然环境。

注:表中数据采用秋季的研究结果。其中“H”为手捡分离的大型土壤动物;“T”为采用Tullgren法分离的中小型土壤动物;“B”为采用“Baemann”法分离的土壤动物;“-”为相应统计数据缺失

自然环境的外延比较广, 各种天然因素的总体都可以说是自然环境, 但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境。仅有非生物因素组成的整体, 虽然可以称为自然环境, 但并不能叫做生态环境。中国生态环境保护的基本原则:坚持生态环境保护与生态环境建设并举。在加大生态环境建设力度的同时, 必须坚持保护优先、预防为主、防治结合, 彻底扭转一些地区边建设边破坏的被动局面。